सायली सारोळकर
शास्त्रज्ञ परिचय
‘रामचंद्रन प्लॉट’ साठी ओळखले जाणारे गोपालसमुद्रम नारायणन रामचंद्रन अर्थात जी. एन. रामचंद्रन यांचा जन्म ७ ऑक्टोबर, १९२२ रोजी एर्नाकुलम येथे झाला. तिरुचिराप्पली येथून फिजिक्स विषयात पदवी घेतल्यानंतर आपला भैतिकशास्त्रातील रस लक्षात घेऊन त्यांनी मद्रास विद्यापीठातुन पदव्युत्तर शिक्षण घेतले. पुढे त्यांनी इंडियन इन्स्टिट्यूट ऑफ सायन्स, बेंगलोर येथे नोबेल पुरस्कार विजेते शास्त्रज्ञ सर सी. व्ही. रमण यांच्यासोबत संशोधन सुरु केले. तिथेच त्यांनी त्यांच्या मार्गदर्शनाखाली डी.एससी. पदवी मिळवली. पुढे १९४९ साली केम्ब्रिज विद्यापीठातून त्यांनी पीएचडी मिळवली. त्यावेळी ‘एक्स रे डिफ्रॅक्शन’ हा त्यांचा विषय होता. दोन डॉक्टरेट मिळवणारे रामचंद्रन त्यावेळी केवळ २७ वर्षांचे होते!
रामचंद्रन यांनी केंब्रिजच्या कॅव्हेंडिश प्रयोगशाळेत काही वर्षे काम केले, जिथे प्राध्यापक वूस्टर यांच्यासमवेत त्यांनी विखुरलेल्या क्ष-किरण प्रतिबिंबांमधून घन क्रिस्टल्सचे लवचिक स्थिरांक निश्चित केले. त्यानंतर इंडियन इन्स्टिट्यूट ऑफ सायन्स, बेंगलोर येथे भौतिकशास्त्र विभागात काही काळ प्रोफेसर म्हणून काम केल्यानंतर ते मद्रास विद्यापीठात प्रोफेसर म्हणून रुजू झाले. तिथेच १९५२ साली ते भौतिकशास्त्र विभागाचे प्रमुख झाले. जैवभौतिकशास्त्रात महत्त्वाचे योगदान देणारे संशोधन त्यांनी याच विद्यापीठातून केले. जरी त्यांनी क्रिस्टल भौतिकशास्त्रावरील त्यांचे कार्य चालू ठेवले, तरी मद्रास विद्यापीठात आल्यानंतर त्यांचा जैविक मॅक्रोमोलेक्यूल्सच्या संरचनेमधला रस वाढला. त्यांनी उपलब्ध असलेल्या प्रायोगिक क्ष-किरण डेटामधून कोलॅजेन नावाच्या प्रथिनाची रचना तयार करण्याचा निर्णय घेतला. अशा प्रकारे बायोफिजिक्सच्या क्षेत्रात त्यांचा प्रवेश सुरू झाला, जे क्षेत्र ते त्यांच्या उर्वरित कारकिर्दीमध्ये पुढे नेणार होते.
रामचंद्रन आणि त्यांचे सहकारी डॉ. कार्था यांनी ‘एक्स रे क्रीस्टलोग्राफी’ या तंत्रज्ञानाचा वापर करून कोलॅजेनची रचना पहिल्यांदा जगासमोर आणली. या तंत्रज्ञानाचा वापर करून प्रथिनांची रचना शोधून काढण्याचे संशोधन हे पहिल्यांदाच होत होते. ही रचना या निरीक्षणावर आधारित होती की कोलेजनमधील ग्लाइसिन हे प्रथिनांच्या साखळ्यांमध्ये पॅकिंग आणि हायड्रोजन-बॉण्डिंग करण्यात महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते. या मॉडेलमध्ये अनेक बदल केले गेले, त्यातील शेवटच्या मॉडेलमध्ये त्याच्या स्थिरतेमध्ये हायड्रॉक्सीप्रोलिनची भूमिका मांडण्यात आली.
पुढे त्यांच्या एका व्याख्यानादरम्यान, प्राध्यापक रामचंद्रन यांनी नमूद केले की, त्यांना खगोलशास्त्रातील कॉइल्ड कॉईल या मॉडेलमुळे त्यांना कोलॅजेनच्या रचनेची कल्पना सुचली. चंद्र स्वतःभोवती आणि पृथ्वीभोवती साधारणपणे एकाच वेगाने फिरतो त्यामुळे चंद्राची नेहमी एकच बाजू पृथ्वीच्या समोर राहते. ही कल्पना कोलॅजेनच्या संरचनेत समाविष्ट केली गेली. कोलॅजेनच्या या रचनेवर त्यावेळी अनेक शास्त्रज्ञांनी आक्षेप नोंदवला. यांमध्ये डीएनएची संरचना मांडणारे सर फ्रान्सिस क्रिक यांचा देखील समावेश होता. परंतु त्यातूनच रामचंद्रन यांना पुढील मार्ग सापडला. या माहितीचा वापर त्यांनी त्यावेळी ज्ञात असलेल्या विविध पॉलीपेप्टाइड संरचनांचे परीक्षण करण्यासाठी आणि मूल्यांकन करण्यासाठी वापरले जाऊ शकणारे चांगले मापदंड विकसित करण्यासाठी देखील करण्याचा निर्णय घेतला. विशषतः पेप्टाइड्सच्या संरचनेसाठी! त्यातूनच जन्म झाला रामचंद्रन मॅपचा!
त्यावेळी भारतात संगणक आले नव्हते. त्यामुळे मोठ्या गणितांसाठी इलेक्ट्रोनिक डेस्क कॅल्क्युलेटर वापरावे लागत. त्याला खूप वेळ देखील लागत असे. मोठ्या संयमाने रामचंद्रन यांनी हे काम पूर्ण केले आणि रामचंद्रन मॅपचे संशोधन ‘जर्नल ऑफ मॉलेक्युलर बायोलॉजी’ या नियतकालिकात प्रसिद्ध झाले. या संशोधनाने रामचंद्रन प्रोटीन संरचनेच्या क्षेत्रात प्रसिद्ध झाले. रामचंद्रन मॅप बायोकेमिस्ट्री आणि प्रथिनांच्या संरचनेसाठी आजदेखील वापरले जाते. १९७१ मध्ये प्रा.रामचंद्रन भारतीय विज्ञान संस्थेत आण्विक जैवभौतिकी विभागाचे संस्थापक प्रमुख म्हणून परतले. जेव्हा रामचंद्रन मद्रासहून बंगलोरला गेले, तेव्हा त्यांची मुख्य महत्वाकांक्षा बायोपॉलिमर कन्फॉर्मेशनच्या क्षेत्रातील प्रायोगिक बाजूच्या पाठिंब्याने त्यांच्या सैद्धांतिक कार्याच्या विविध पैलूंना पूरक बनविणे ही होती. मोलेक्युलर बायोफिजिक्स युनिटमध्ये एकाच ठिकाणी पेप्टाइड संश्लेषण, क्ष-किरण क्रिस्टलोग्राफी, एन.एम.आर. आणि इतर ऑप्टिकल अभ्यास आणि भौतिक-रासायनिक प्रयोग यासारख्या विविध घटकांना प्रोत्साहन देऊन ते हे साध्य करू शकले.
त्यांच्या संशोधन कारकिर्दीत रामचंद्रन यांनी त्यांचा बहुतांश वेळ भारतात घालवला. ते १९६५ ते १९६६ पर्यंत मिशिगन विद्यापीठात अभ्यागत प्राध्यापक होते आणि १९६७ ते १९७७ पर्यंत शिकागो विद्यापीठाशी संलग्न होते. त्या काळात, त्याने रेडिओग्राफ आणि इलेक्ट्रॉन मायक्रोग्राफमधून त्रिमितीय प्रतिमेच्या पुनर्रचनेवर काम केले, जे पुढे संगणक-सहाय्यित टोमोग्राफीला लागू झाले. प्राध्यापक रामचंद्रन यांनी अनेक पुस्तके, रिव्ह्यू लिहिले. मद्रास येथे त्यांनी दोन आंतरराष्ट्रीय परिसंवाद आयोजित केले. पहिला जानेवारी १९६३ मध्ये आणि दुसरा जानेवारी १९६७ मध्ये. दोन्हींमध्ये बायोपॉलिमर स्ट्रक्चर आणि कन्फॉर्मेशन क्षेत्रातील प्रख्यात शास्त्रज्ञांनी हजेरी लावली. उपस्थितांमध्ये प्राध्यापक लिनस पॉलिंग, सेव्हेरो ओचोआ, डेव्हिड फिलिप्स, मॉरिस विल्किन्स, डोरोथी हॉजकिन, स्टॅनफोर्ड मूर, हॅरोल्ड शेरागा, एल्कन ब्लाउट, मरे गुडमन, जॉन शेलमन, पॉल फ्लोरी, तात्सुओ मियाझावा आणि इतर अनेकांचा समावेश होता. या परिसंवादातील चर्चा चार खंडांमध्ये प्रकाशित करण्यात आली आणि रामचंद्रन यांनी त्याचे संपादन केले.
या व्यतिरिक्त, त्यांनी कोलॅजेन आणि त्याच्या संरचनेवर पुनरावलोकन करणारे अनेक लेख प्रकाशित केले आणि त्यांचे सहकारी आर. श्रीनिवासन यांच्यासमवेत, ‘फॉरिअर मेथड्स इन क्रिस्टलोग्राफी’ नावाचे पुस्तक लिहिले, जे क्रिस्टलोग्राफीच्या विद्यार्थ्यांसाठी खूप उपयुक्त ठरले आहे. ‘ऍडव्हान्सेस इन प्रोटीन केमिस्ट्री’ मध्ये प्रकाशित झालेले, व्ही. शशीशेखरन यांच्यासमवेत लिहिलेले ‘कॉनफॉर्मेशन ऑफ पॉलीपेप्टाइड्स अँड प्रोटीन्स’ हे त्यांचे पुनरावलोकन प्रोटीन संरचनेच्या क्षेत्रात काम करणाऱ्या विद्यार्थी आणि शास्त्रज्ञांसाठी एक उपयुक्त संदर्भ साधन आहे.
शेवटच्या काळात त्यांना पार्किन्सस ने ग्रासले होते. २००१ साली वयाच्या ७८व्या वर्षी त्यांचा मृत्यू झाला. रामचंद्रन यांना अनेक पुरस्कार आणि सन्मान मिळाले. इंटरनॅशनल युनियन ऑफ क्रिस्टलोग्राफीने क्रिस्टलोग्राफीमधील त्यांच्या उत्कृष्ट योगदानाबद्दल त्यांना त्यांच्या प्रतिष्ठित इवाल्ड पुरस्काराने सन्मानित केले. शांती स्वरूप भटनागर पुरस्कार, एशियाटिक सोसायटीचे मेघनाथ साहा पदक, भारतीय राष्ट्रीय विज्ञान अकादमीचे श्रीनिवास रामानुजन पदक, भारतीय राष्ट्रीय विज्ञान अकादमीचे सर सी. व्ही. रमण पदक आणि अमेरिकेच्या राष्ट्रीय आरोग्य संस्थांचे फोगार्टी आंतरराष्ट्रीय पदक असे अनेक राष्ट्रीय आणि आंतरराष्ट्रीय वैज्ञानिक पुरस्कार त्यांना मिळाले आहेत. ते युनायटेड किंगडमच्या रॉयल सोसायटीचे सदस्य म्हणून निवडले गेले. प्रथिनांची रचना आणि कार्यातील त्यांच्या मूलभूत योगदानासाठी त्यांना नोबेल पुरस्कारासाठी नामांकन देण्यात आले होते.
———-