চিদাম্বরমে ১৯৫২ সালে জন্মানো ভেঙ্কটরামন রামকৃষ্ণন ২০০০ সালে রাইবোসোমের ৩০এস সাবইউনিটের পারমাণবিক মডেল প্রকাশ করেন এবং ২০০৯ সালের রসায়নে নোবেল পুরস্কার ভাগ করে নেন

২০০৯ সালের ৭ অক্টোবর রয়্যাল সুইডিশ অ্যাকাডেমি অফ সায়েন্সেস ঘোষণা করে, রসায়নে নোবেল পুরস্কার যৌথভাবে যাবে কেমব্রিজের এমআরসি ল্যাবরেটরি অফ মলিকিউলার বায়োলজির ভেঙ্কটরামন রামকৃষ্ণন, ইয়েল বিশ্ববিদ্যালয়ের থমাস স্টাইটজ আর ইসরায়েলের ওয়াইজম্যান ইনস্টিটিউট অফ সায়েন্সের আদা ইয়োনাথের কাছে, “রাইবোসোমের গঠন ও কাজ নিয়ে গবেষণার জন্য”। নোবেল ফাউন্ডেশন রামকৃষ্ণনের জন্ম তালিকাভুক্ত করেছে ১৯৫২ সালে তামিলনাড়ুর চিদাম্বরমে, ১৯৭৬ সালে ওহাইও বিশ্ববিদ্যালয় থেকে পদার্থবিদ্যায় পিএইচডিসহ, আর পুরস্কারের সময় তিনি মার্কিন নাগরিক।

প্রত্যেক বিজয়ী পেয়েছেন ১০ মিলিয়ন সুইডিশ ক্রোনার পুরস্কার-অর্থের এক-তৃতীয়াংশ। ২০১৬ থেকে ২০২৬ সালের বিজ্ঞান পুরস্কারগুলোর tuput-এর পর্যালোচনা রামকৃষ্ণনের পর রসায়ন, পদার্থবিদ্যা বা চিকিৎসায় ভারতে জন্মানো কোনো বিজয়ী পায়নি।

রাইবোসোম কী করে, আর তা দেখতে কেন স্ফটিক লাগল

প্রতিটি কোষে থাকে কয়েক দশ হাজার রাইবোসোম, প্রতিটির আড়াআড়ি মাপ প্রায় ২৫ ন্যানোমিটার। নোবেল কমিটির জনপ্রিয় বিবরণ রাইবোসোমকে বলেছে কোষের প্রোটিন কারখানা: এটি একটি জিনের মেসেঞ্জার আরএনএ অনুলিপি পড়ে মিলিয়ে প্রোটিন গড়ে, যে ধাপকে বিজ্ঞানীরা বলেন অনুবাদ। এটি যে তিন অক্ষরের সংকেত পড়ে, বিজ্ঞানীরা তা বুঝেছিলেন ১৯৬০-এর দশকে, যার গল্প আছে tuput-এর হর গোবিন্দ খোরানা ও জিনের সংকেত লেখায়।

একটি ব্যাকটেরিয়ার রাইবোসোমের দুটি অংশ, ৩০এস নামের একটি ছোট সাবইউনিট আর ৫০এস নামের একটি বড় সাবইউনিট। প্রতিটি পরমাণু কোথায় বসে তা দেখতে তিন বিজয়ী ব্যবহার করেছিলেন এক্স-রে ক্রিস্টালোগ্রাফি। বিজ্ঞানীরা একটি স্ফটিকের ওপর এক্স-রে ছোড়েন, রশ্মি কীভাবে ছড়ায় তা নথিবদ্ধ করেন এবং হিসাব কষে পরমাণুর অবস্থানে পৌঁছন। স্ফটিক হতে হয় প্রায় নিখুঁত, আর অ্যাকাডেমি বলছে, অণু যত বড়, স্ফটিক বাড়ানো তত কঠিন।

ইয়োনাথ রাইবোসোমের স্ফটিক বানানোর চেষ্টা শুরু করেন ১৯৭০-এর দশকের শেষে, যখন বেশির ভাগ মানুষের ধারণা ছিল তা অসম্ভব, আর ১৯৮০ সালের মধ্যে একটি বড় সাবইউনিটের প্রথম স্ফটিক তিনি বাড়িয়ে ফেলেছিলেন। স্টাইটজ ফেজ সমস্যা নামে একটি গাণিতিক বাধা সমাধান করেন, জোয়াখিম ফ্র্যাংকের ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপ ছবি ব্যবহার করে, এবং ১৯৯৮ সালে ৯ অ্যাংস্ট্রমে একটি বড় সাবইউনিটের গঠন প্রকাশ করেন, যা একক পরমাণু দেখানোর জন্য বেশি ঝাপসা। ২০০০ সালের আগস্ট থেকে সেপ্টেম্বরের মধ্যে তিন বিজয়ীই পরমাণু বসানোর মতো তীক্ষ্ণ গঠন প্রকাশ করেন।

বরোদার এক পদার্থবিদ, যিনি গেলেন জীববিদ্যায়

রামকৃষ্ণনের নিজের নোবেল আত্মজীবনী বলছে, তিনি জন্মেছিলেন চিদাম্বরমে, নটরাজের মন্দিরের জন্য সবচেয়ে পরিচিত এক মন্দির-শহরে। তাঁর বাবা সি. ভি. রামকৃষ্ণন ছিলেন জৈব-রসায়নবিদ, মহারাজা সায়াজিরাও ইউনিভার্সিটি অফ বরোদায়, এখনকার বদোদরায়, একটি নতুন জৈব-রসায়ন বিভাগের প্রধান হিসেবে নিযুক্ত। তাঁর বয়স যখন তিন, পরিবার সেখানে চলে যায়, আর তার আগে তিনি কেবল তামিল বলতেন। রামকৃষ্ণনের মা আর. রাজলক্ষ্মী অন্নামালাই বিশ্ববিদ্যালয়ে পড়াতেন এবং পরে ম্যাকগিল বিশ্ববিদ্যালয় থেকে মনোবিজ্ঞানে পিএইচডি করেন।

১৬ বছর বয়সে তিনি বরোদা বিশ্ববিদ্যালয়ে পদার্থবিদ্যায় বি.এসসি. শুরু করেন। তাঁর মা ভারত সরকারের ন্যাশনাল সায়েন্স ট্যালেন্ট সার্চ স্কলারশিপের কথা জেনেছিলেন, যাতে প্রাপককে একটি মৌলিক বিজ্ঞানে প্রধান বিষয় নিতে হত, আর তিনি তা জিতলেন। ১৯তম জন্মদিনের এক মাস পরে তিনি ওহাইও বিশ্ববিদ্যালয়ের উদ্দেশে রওনা দেন, এবং ১৯৭৬ সালে পদার্থবিদ্যায় পিএইচডি শেষ করেন। ততদিনে তিনি জীববিদ্যায় যাওয়া ঠিক করে ফেলেছিলেন।

এরপর এল ইউনিভার্সিটি অফ ক্যালিফোর্নিয়া, সান দিয়েগোর জীববিদ্যার ক্লাস, তারপর ডন এঙ্গেলম্যান ও পিটার মুরের রাইবোসোমের কাজ নিয়ে সায়েন্টিফিক আমেরিকানের একটি প্রবন্ধ তিনি পড়েন। মুর তাঁর সঙ্গে সান দিয়েগোয় দেখা করেন ১৯৭৮ সালের গোড়ায় এবং শিগগিরই ইয়েলে একটি পোস্টডক্টরাল পদের প্রস্তাব দেন। “এভাবেই শুরু হল রাইবোসোম নিয়ে আমার আজীবনের আগ্রহ,” তিনি লিখেছেন। ব্রুকহেভেন ন্যাশনাল ল্যাবরেটরি তাঁকে নিয়োগ দেয় ১৯৮৩ সালে। ১৯৮৮ সালের শরতে তাঁকে পাওয়া যায় কোল্ড স্প্রিং হার্বারের প্রথম ক্রিস্টালোগ্রাফি কোর্সে, আর ১৯৯১ সালের আগস্টের শেষ থেকে তিনি কেমব্রিজের ল্যাবরেটরি অফ মলিকিউলার বায়োলজিতে ছুটি কাটান।

৩০এস সাবইউনিটের পেছনে লাগার সিদ্ধান্ত তিনি নিয়েছিলেন ইউটাহে, স্নাতক ছাত্র বিল ক্লেমন্স ও জন ম্যাককাচিয়নের সঙ্গে, পরে যোগ দেন ব্রায়ান উইম্বার্লি। তিনি কেমব্রিজে যান ১৯৯৯ সালের এপ্রিলে, আর দলের একাংশ কিছুদিন ইউটাহতেই থেকে যায়।

১৯৯৯ সালের মানচিত্র থেকে ২০০০ সালের সেপ্টেম্বরের গঠন

প্রথম ফল আসে নেচারে ১৯৯৯ সালের ২৬ আগস্ট। ৫.৫ অ্যাংস্ট্রমের রেজোলিউশনে দলটি রাইবোসোমাল আরএনএর ফসফেট মেরুদণ্ড আর প্রোটিনের সর্পিল হেলিক্স দেখতে পায়, এবং মানচিত্রে জানা গঠনের ছোট সাবইউনিটের সাতটি প্রোটিনই বসিয়ে দেয়। ১৯৯৯ সালের জুনে ডেনমার্কে একটি রাইবোসোম সভায় কাজটি উপস্থাপনের সময়, তিনি লিখেছেন, দর্শকদের মধ্যে ধাক্কা টের পেয়েছিলেন, কারণ তাঁর দল যে এই সমস্যায় কাজ করছে প্রায় কেউই জানত না।

উচ্চতর রেজোলিউশনের জন্য দরকার ছিল আরও তীব্র এক্স-রে। ২০০০ সালের ফেব্রুয়ারির শেষে ইলিনয়ের আরগনের অ্যাডভান্সড ফোটন সোর্সে দলটি বিম-সময় জিতে নেয় এবং সেখানে ১২ ঘণ্টার শিফটে কাজ করে। তাঁর মনে পড়ে, বিমলাইনে থাকতেই মানচিত্রে জোরালো সংকেত দেখে তিনি বলেছিলেন, “আমরা বিখ্যাত হতে যাচ্ছি!” পাঁচজন মডেল বানানোয় লাগায়, সাবইউনিটের পূর্ণ পারমাণবিক গঠন কয়েক সপ্তাহের মধ্যে দাঁড়িয়ে যায়।

তিনটি দল ছিল একেবারে কাছাকাছি। ইয়েলের স্টাইটজ ও মুর দল ডেড সি-র জীবাণু Haloarcula marismortui থেকে বড় সাবইউনিট প্রকাশ করে সায়েন্সে ২০০০ সালের ১১ আগস্ট, ২.৪ অ্যাংস্ট্রমে, তার ৩,০৪৫টি নিউক্লিওটাইডের ২,৮৩৩টি আর ৩১টি প্রোটিনের ২৭টি বসানো। ইয়োনাথের দল সেলে ২০০০ সালের ১ সেপ্টেম্বর Thermus thermophilus থেকে ৩০এস সাবইউনিটের একটি ৩.৩ অ্যাংস্ট্রম গঠন প্রকাশ করে, জানায় এর ৯৬ শতাংশ নিউক্লিওটাইড অনুসরণ করা গেছে। রামকৃষ্ণনের দল একই ব্যাকটেরিয়া থেকে একই সাবইউনিট প্রকাশ করে নেচারে ২০০০ সালের ২১ সেপ্টেম্বর। সেই মডেল ৩ অ্যাংস্ট্রমে পরিমার্জিত ছিল এবং উপস্থিত সব আরএনএ ও প্রোটিন তাতে ছিল।

তিনটি অ্যান্টিবায়োটিক, তারপর আরও তিনটি, একটি গঠনে

একই দিনে নেচারে দ্বিতীয় একটি গবেষণাপত্র বেরোয়। এটি দেখিয়েছিল ৩০এস সাবইউনিটের সঙ্গে একসঙ্গে বাঁধা তিনটি অ্যান্টিবায়োটিক, প্যারোমোমাইসিন, স্ট্রেপ্টোমাইসিন আর স্পেকটিনোমাইসিন। তাঁর নোবেল বক্তৃতা যোগ করেছে, শিগগিরই এল টেট্রাসাইক্লিন, প্যাকট্যামাইসিন ও হাইগ্রোমাইসিন বি, আর এগুলোই ছিল পুরো রাইবোসোম সাবইউনিটে বাঁধা অ্যান্টিবায়োটিকের প্রথম বিশদ গঠন।

নোবেল কমিটি বলছে, বহু অ্যান্টিবায়োটিক কাজ করে মানুষের রাইবোসোমকে ছেড়ে রেখে ব্যাকটেরিয়ার রাইবোসোম আটকে দিয়ে, এবং কোনোটি আটকায় নতুন প্রোটিন বেরোনোর সুড়ঙ্গ, কোনোটি থামায় পেপটাইড বন্ধন তৈরি, কোনোটি সংকেত পড়ায় ভুল ঘটায়। কমিটি জানায়, বিজয়ীদের ত্রিমাত্রিক মডেল ব্যবহার করেন নতুন অ্যান্টিবায়োটিক নিয়ে কাজ করা বিজ্ঞানীরা। ২০০৯ সালে তার জনপ্রিয় বিবরণ লেখার সময় তারা বলেছিল, বেশ কয়েকটি কোম্পানি গঠনগুলো ব্যবহার করছে এবং কিছু প্রার্থী ওষুধ ক্লিনিক্যাল পরীক্ষায় আছে।

বিশ্ব স্বাস্থ্য সংস্থার ফ্যাক্টশিট অনুমান করেছে, ২০২১ সালে বিশ্বজুড়ে ব্যাকটেরিয়ার অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল রোধ ৪.৭ মিলিয়নের বেশি মৃত্যুর সঙ্গে যুক্ত ছিল, এবং বলছে যেগুলো আর কাজ করে না সেগুলোর জায়গা নিতে নতুন অ্যান্টিবায়োটিক তৈরি হচ্ছে খুবই কম।

যে মাপকাঠি প্রতিটি অক্ষর দুবার মিলিয়ে দেখে

গঠনটি একটি দীর্ঘদিনের ধাঁধারও ব্যাখ্যা দিয়েছিল, কারণ রাইবোসোম ভুল অ্যামিনো অ্যাসিড তোলে প্রায় ১,০০,০০০ বারে একবার। অ্যাকাডেমির বিবরণ বলছে, রামকৃষ্ণনের ছোট সাবইউনিটের গঠন প্রকাশ করেছে একধরনের আণবিক মাপকাঠি: সাবইউনিটের আরএনএর নিউক্লিওটাইডগুলো মাপে মেসেঞ্জার আরএনএ কোডন আর মিলে যাওয়া ট্রান্সফার আরএনএর মধ্যে দূরত্ব, আর ব্যবধান ভুল হলে ট্রান্সফার আরএনএ খসে পড়ে। যাচাইটি চলে দুবার।

একই ল্যাবরেটরির একটি পরবর্তী গবেষণাপত্র, সায়েন্সে ২০০১ সালের ৪ মে, মেসেঞ্জার আরএনএ আর সঠিক ট্রান্সফার আরএনএ জায়গামতো রেখে ৩০এস সাবইউনিটের গঠন সমাধান করে, ৩.১ থেকে ৩.৩ অ্যাংস্ট্রমে। গবেষণাপত্র জানায়, তিনটি আরএনএ ক্ষার, A1492, A1493 ও G530, কোডন ও অ্যান্টিকোডনের মধ্যে জোড়ের আকৃতি টের পায়, আর প্যারোমোমাইসিন সাবইউনিটকে এমন কিছু ট্রান্সফার আরএনএ গ্রহণ করায় যা ঠিক মেলে না।

কৃতিত্ব কে ভাগ করে

অ্যাকাডেমির জনপ্রিয় বিবরণে ইয়োনাথ রাইবোসোম ক্রিস্টালোগ্রাফির পথিকৃৎ আর স্টাইটজ ফেজ সমস্যার সমাধানকারী। রামকৃষ্ণনের বক্তৃতা বলছে, ইয়োনাথ দলের ২০০০ সালের ৩০এস সাবইউনিটের গঠনে তাঁর নিজের গঠনের সঙ্গে কিছু অসঙ্গতি ছিল, যা ২০০২ সালের একটি গবেষণাপত্রে বিশদ করা, তবে তাঁর দলের ২০০১ সালের ৩.২ অ্যাংস্ট্রম গঠন মূলটির সঙ্গে ভালোই মেলে। তাঁর আত্মজীবনী বলছে, রাইবোসোমের কাজে তিনজনের চেয়ে অনেক বেশি মানুষ অবদান রেখেছেন, আর বহু বছর তিনি নোবেলের আশা করেননি, কারণ তিনজন বেছে নেওয়া অসম্ভব মনে হত।

ব্রিটেন ও ভারতের সম্মান

নোবেলের আগে তিনি ২০০৭ সালের লুই-জেয়ান্তে চিকিৎসা পুরস্কার পেয়েছিলেন এবং রয়্যাল সোসাইটি ও মার্কিন ন্যাশনাল অ্যাকাডেমি অফ সায়েন্সেসের সদস্য নির্বাচিত হয়েছিলেন। ইন্ডিয়ান ন্যাশনাল সায়েন্স অ্যাকাডেমি তাঁকে বিদেশি ফেলো নির্বাচিত করে ২০০৮ সালে। ১৩ বছরে ভারতে তাঁর প্রথম সফর হয় ২০০২ সালের গোড়ায়, যখন তিনি চেন্নাইয়ে প্রথম জি. এন. রামচন্দ্রন স্মারক বক্তৃতা দেন এবং বেঙ্গালুরুর ইন্ডিয়ান ইনস্টিটিউট অফ সায়েন্সে একটি দিন কাটান, যেখানে পরে তিনি রামচন্দ্রনের নামে একটি ভিজিটিং অধ্যাপকের পদ পেয়েছিলেন।

২০০৯ সালের ৮ ডিসেম্বর তিনি স্টকহোম বিশ্ববিদ্যালয়ে তাঁর নোবেল বক্তৃতা দেন। ২০১০ সালের ৩১ মার্চের ভারতের গেজেট পদ্মবিভূষণ পুরস্কারপ্রাপ্তদের মধ্যে তালিকাভুক্ত করেছে “ড. ভেঙ্কটরামন রামকৃষ্ণন, বিজ্ঞান ও প্রকৌশল, যুক্তরাজ্য”। তিনি পদ্মবিভূষণকে বর্ণনা করেছেন ভারত সরকারের দ্বিতীয় সর্বোচ্চ বেসামরিক পুরস্কার হিসেবে, এবং লিখেছেন, ভারতের মানুষ তাঁকে উষ্ণভাবে স্বাগত জানিয়েছে, একটি স্থানীয় বিশ্ববিদ্যালয় থেকে আন্তর্জাতিক বিজ্ঞানে তাঁর পথের মধ্যে দেখেছে অনুপ্রেরণার উৎস।

রয়্যাল সোসাইটি ও কেমব্রিজ বিশ্ববিদ্যালয় দুজনেই জানায়, ২০১২ সালে তাঁকে নাইটহুড দেওয়া হয়। রয়্যাল সোসাইটি ২০১৫ সালে তাঁকে তার পরবর্তী সভাপতি হিসেবে নিশ্চিত করে, দায়িত্ব নেবেন ২০১৫ সালের ১ ডিসেম্বর।

স্মৃতিকথা আর এখনকার কাজ

তাঁর স্মৃতিকথা জিন মেশিন যুক্তরাষ্ট্রে বেসিক বুকস প্রকাশ করে ২০১৮ সালের ৬ নভেম্বর। এর প্রকাশক একে বলে রাইবোসোমের গঠনের দৌড়ের একটি ভেতরের বিবরণ। এমআরসি ল্যাবরেটরি অফ মলিকিউলার বায়োলজি তাঁকে তালিকাভুক্ত করেছে এমেরিটাস গবেষণা-নেতা হিসেবে, যাঁর সাম্প্রতিক কাজ ইলেকট্রন ক্রায়োমাইক্রোস্কোপি ব্যবহার করে দেখে কেন্দ্রক-যুক্ত কোষ কীভাবে অনুবাদ শুরু করে, এবং যিনি বৃত্তাকার আরএনএ থেকে অনুবাদও অধ্যয়ন করেছেন, আরএনএ থেরাপিউটিক্সে তাদের ব্যবহারসহ। একই পাতা সাধারণ পাঠকের জন্য দ্বিতীয় একটি বইও তালিকাভুক্ত করেছে, ২০২৪ সালের হোয়াই উই ডাই।