पीटर डी. मिशेल: वह व्यक्ति जो अकेले सही था

1961 में पीटर मिशेल ने प्रस्ताव रखा कि कोशिकाएं एक झिल्ली के पार प्रोटॉन पंप करके और उन्हें इसके माध्यम से वापस गिरने देकर एटीपी (ATP) बनाती हैं। यह विचार प्रचलित जैव रसायन विज्ञान के लिए इतना नया था कि क्षेत्र के अधिकांश लोगों ने इसे सीधे तौर पर खारिज कर दिया। दो साल बाद, संस्थागत विरोध और खराब स्वास्थ्य से थककर, उन्होंने अपने विश्वविद्यालय के पद से इस्तीफा दे दिया, कॉर्नवाल की एक जर्जर हवेली को बहाल किया और उसके अंदर अपनी खुद की प्रयोगशाला बनाई। उसके सत्रह साल बाद, रसायन विज्ञान में नोबेल पुरस्कार मिला।

मिचम

पीटर डेनिस मिशेल का जन्म 29 सितंबर 1920 को स्रे के मिचम में हुआ था। उनके पिता क्रिस्टोफर गिब्स मिशेल एक सिविल सेवक थे और माता केट बीट्राइस डोरोथी टपलिन थीं। उनके चाचा सर गॉडफ्रे मिशेल थे, जो निर्माण फर्म जॉर्ज विम्पे के अध्यक्ष थे - एक वित्तीय रूप से मजबूत पारिवारिक संबंध जो बाद में महत्वपूर्ण साबित हुआ, जब मिशेल को उस विज्ञान को वित्तपोषित करने की आवश्यकता थी जिसे और कोई वित्तपोषित नहीं करना चाहता था।

उनकी शिक्षा टॉटन के क्वींस कॉलेज में हुई, और फिर कैम्ब्रिज के जीसस कॉलेज में, जहाँ उन्होंने नेचुरल साइंसेज ट्रिपोस की पढ़ाई की और जैव रसायन में विशेषज्ञता हासिल की।

कैम्ब्रिज और पेनिसिलिन

1942 में मिशेल ने कैम्ब्रिज के जैव रसायन विभाग में एक शोध पद संभाला। उनकी डॉक्टरेट की उपाधि धीरे-धीरे मिली - उन्हें 1951 में पेनिसिलिन की क्रिया के तरीके पर किए गए काम के लिए यह प्रदान की गई, जिसका अर्थ है कि एक अणु जीवाणु झिल्ली पर कैसे कार्य करता है। झिल्लियाँ उनके शेष जीवन के लिए उनका विषय बनी रहीं।

1955 में प्रोफेसर माइकल स्वान ने उन्हें जूलॉजी विभाग में केमिकल बायोलॉजी यूनिट की स्थापना के लिए एडिनबर्ग आमंत्रित किया। उन्हें 1961 में सीनियर लेक्चरर और 1962 में रीडर के रूप में पदोन्नत किया गया। 1963 में उन्होंने इस्तीफा दे दिया।

केमोऑस्मोटिक परिकल्पना

उन्होंने 1961 में नेचर पत्रिका में जो विचार प्रकाशित किया, वह जैव रसायन के सबसे बड़े अनुत्तरित प्रश्न को संबोधित करता था। हर कोई जानता था कि एटीपी कोशिका की ऊर्जा मुद्रा है। कोई नहीं जानता था कि कोशिकाएं वास्तव में इसे कैसे बनाती हैं। प्रचलित धारणा यह थी कि कुछ उच्च-ऊर्जा रासायनिक मध्यवर्ती को भोजन के ऑक्सीकरण को एटीपी के संश्लेषण के साथ जोड़ना चाहिए - और दुनिया भर की प्रयोगशालाएं उस मध्यवर्ती की तलाश कर रही थीं, लेकिन सफल नहीं हुईं।

मिशेल ने कहा कि ऐसा कोई मध्यवर्ती नहीं था। उन्होंने तर्क दिया कि युग्मन रासायनिक नहीं बल्कि स्थानिक था। श्वसन एक झिल्ली के पार प्रोटॉन पंप करता है, जिससे एक इलेक्ट्रोकैमिकल ग्रेडिएंट बनता है - जो एक तरफ और दूसरी तरफ दोनों सांद्रता और वोल्टेज में अंतर है। वह ग्रेडिएंट संचित ऊर्जा है। एटीपी तब बनता है जब प्रोटॉन झिल्ली में एक विशिष्ट एंजाइम के माध्यम से इसके नीचे वापस बहते हैं।

यह दो मायनों में एक आपत्तिजनक प्रस्ताव था। इसने समस्या को घुलनशील रसायन विज्ञान से झिल्ली संरचना में स्थानांतरित कर दिया, जिसे उस युग के अधिकांश जैव रसायनज्ञ एक मशीन के बजाय एक निष्क्रिय कंटेनर मानते थे। और इसे एक ऐसे व्यक्ति द्वारा मुख्य रूप से सैद्धांतिक आधार पर आगे बढ़ाया गया था जिसका प्रकाशन रिकॉर्ड मामूली था।

ग्लाइन हाउस

1963 में एडिनबर्ग छोड़ने के बाद, मिशेल ने कॉर्नवाल के कार्डिनहम में ग्लाइन हाउस की बहाली की देखरेख में दो साल बिताए। उसी अवधि में उन्होंने अपने लंबे समय के सहयोगी जेनिफर मोयल के साथ ग्लाइन रिसर्च लिमिटेड की स्थापना की, ताकि वे अपनी खुद की शर्तों पर और अपने खुद के खर्च पर मौलिक जैविक अनुसंधान कर सकें।

यह आधुनिक विज्ञान में एक शोधकर्ता द्वारा अपनी खुद की संस्था बनाने का सबसे शाब्दिक मामला है क्योंकि मौजूदा संस्थाएं उसे आश्रय नहीं देतीं। ग्लाइन से उन्होंने सिद्धांत को विकसित किया, 1966 में बायोलॉजिकल रिव्यूज में प्रमुख विकास प्रकाशित किया और इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखलाओं और श्वसन श्रृंखला के भीतर प्रोटॉन-शटलिंग तंत्र, क्यू चक्र पर सैद्धांतिक कार्य की ओर बढ़े।

सत्यता की पुष्टि

संदेहवादियों के खिलाफ साक्ष्य जमा होते गए। क्लोरोप्लास्ट पर आंद्रे जगेंडोर्फ के प्रयोगों से पता चला कि झिल्ली के पार कृत्रिम रूप से लगाया गया पीएच अंतर - एक प्रोटॉन ग्रेडिएंट और कुछ नहीं - एटीपी संश्लेषण को चला सकता है। फिर एटीपी सिंथेस की पहचान की गई: वह झिल्ली एंजाइम जिसकी मिशेल की योजना को आवश्यकता थी, जो एक चैनल के रूप में कार्य करता है जिसके माध्यम से लौटने वाले प्रोटॉन एटीपी के उत्पादन को चलाते हैं।

रॉयल सोसाइटी ने उन्हें 1974 में फेलो चुना। 1976 में रोसेनस्टील पुरस्कार मिला। 1978 में उन्हें रसायन विज्ञान में नोबेल पुरस्कार मिला - बिना साझा किए - "केमोऑस्मोटिक सिद्धांत के निर्माण के माध्यम से जैविक ऊर्जा हस्तांतरण की समझ में उनके योगदान के लिए"। उसी वर्ष सर हंस क्रेब्स पदक मिला, और 1981 में रॉयल सोसाइटी का कोपले पदक मिला। उनका निधन 10 अप्रैल 1992 को हुआ।

मिशेल क्यों महत्वपूर्ण हैं

केमोऑस्मोसिस को अब हर परिचयात्मक जीव विज्ञान पाठ्यक्रम में तथ्य के रूप में पढ़ाया जाता है, जो यह छिपाता है कि यह कितना कट्टरपंथी था। मिशेल ने जीवन के केंद्रीय ऊर्जा लेनदेन को समझाया - कि कैसे माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट भोजन और सूर्य के प्रकाश को उपयोगी ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं - और उन्होंने इसे तब सही ढंग से समझाया जब निर्णय लेने के योग्य लगभग सभी लोग सोचते थे कि वह गलत थे।

इसके होने का तरीका उतना ही शिक्षाप्रद है जितना कि सामग्री। उन्हें कॉर्नवाल के एक पुनर्स्थापित घर में एक निजी प्रयोगशाला से सही साबित किया गया, जिसे अनुदान प्रणाली के बाहर वित्तपोषित किया गया था, और उन्होंने एक प्रमुख सहयोगी के साथ काम किया था। उनका करियर यह प्रदर्शित करता है कि आम सहमति इस बात का विवरण है कि कोई क्षेत्र वर्तमान में क्या मानता है, इस बात का माप नहीं कि क्या सच है।