Francis Crick yra didžiausias mokslininkas ir įsitikinęs ateistas. Amerikiečių biologas Jamesas Watsonas: biografija, asmeninis gyvenimas, indėlis į mokslą. DNR dviguba spiralė

Įklijavimas

James Dewey Watsonas yra amerikiečių biochemikas. Gimė 1928 m. balandžio 6 d. Čikagoje, Ilinojaus valstijoje. Jis buvo vienintelis verslininko Jameso D. Watsono ir Jeano (Mitchell) Watsono vaikas. IN Gimtasis miestas berniukas įgijo pradinį ir vidurinį išsilavinimą. Netrukus paaiškėjo, kad Jamesas buvo neįprastai gabus vaikas, ir jis buvo pakviestas dalyvauti radijo programoje „Viktorinos vaikams“. Tik po dvejų studijų metų vidurinė mokykla Watsonas gavo stipendiją 1943 m., kad galėtų lankyti eksperimentinę ketverių metų koledžą Čikagos universitete, kur susidomėjo ornitologijos studijomis. 1947 m. baigęs universitetą ir įgijęs gamtos mokslų bakalauro laipsnį, jis tęsė mokslus Indianos universitete Bloomington.

Gimė Čikagoje, Ilinojaus valstijoje. Būdamas 15 metų jis įstojo į Čikagos universitetą, kurį baigė po ketverių metų. 1950 m. jie gavo daktaro laipsnį Indianos universitete už virusų tyrimą. Iki to laiko Watsonas susidomėjo genetika ir pradėjo studijuoti Indianoje, vadovaujamas šios srities specialisto G.D. Meleris ir bakteriologas S. Luria. 1950 metais jaunasis mokslininkas gavo filosofijos daktaro laipsnį už disertaciją apie rentgeno spindulių poveikį bakteriofagų (virusų, užkrečiančių bakterijas) dauginimuisi. Nacionalinės tyrimų draugijos dotacija leido jam tęsti bakteriofagų tyrimus Kopenhagos universitete Danijoje. Ten jis tyrinėjo bakteriofago DNR biochemines savybes. Tačiau, kaip vėliau prisiminė, eksperimentai su bakteriofagu jį pradėjo slėgti, jis norėjo sužinoti daugiau apie tikrąją DNR molekulių struktūrą, apie kurią taip entuziastingai kalbėjo genetikai. Jo apsilankymas Cavendish laboratorijoje 1951 m. paskatino bendradarbiavimą su Francisu Cricku, kuris baigėsi DNR struktūros atradimu.

1951 metų spalį mokslininkas nuvyko į Kembridžo universiteto Cavendish laboratoriją tirti erdvinės baltymų struktūros kartu su D.K. Kendrew. Ten jis susipažino su biologija besidominčiu fiziku Cricku, kuris tuo metu rašė daktaro disertaciją.

„Tai buvo intelektuali meilė iš pirmo žvilgsnio“, – sako vienas mokslo istorikas. „Jų mokslinės pažiūros ir interesai yra svarbiausias klausimas, kurį reikia išspręsti, jei esate biologas. Nepaisant bendrų interesų, požiūrio į gyvenimą ir mąstymo stiliaus, Watsonas ir Crickas negailestingai, nors ir mandagiai, kritikavo vienas kitą. Jų vaidmenys šiame intelektualiame duete buvo skirtingi. „Pranciškus buvo smegenys, o aš – jausmas“, – sako Watsonas.

Nuo 1952 m., remdamiesi ankstyvaisiais Chargaffo, Wilkinso ir Franklino darbais, Crickas ir Watsonas nusprendė pabandyti nustatyti cheminę DNR struktūrą.

Prisimindamas didžiosios daugumos tų laikų biologų požiūrį į DNR, Watsonas rašė: „Po Avery eksperimentų atrodė, kad DNR yra pagrindinė genetinė medžiaga. Taigi išsiaiškinti cheminė struktūra DNR gali būti svarbus žingsnis siekiant suprasti, kaip genai dauginami. Tačiau skirtingai nei baltymai, buvo labai mažai cheminės informacijos, kuri buvo tiksliai nustatyta apie DNR. Nedaug chemikų dirbo su tuo, ir, išskyrus tai, kad nukleorūgštys yra labai didelės molekulės, sudarytos iš mažesnių statybinių blokų, vadinamų nukleotidais, apie jų chemiją nebuvo žinoma nieko, ką genetikas galėtų suvokti. Be to, organiniai chemikai, dirbę su DNR, beveik niekada nesidomėjo genetika.

Amerikiečių mokslininkai bandė sujungti visą anksčiau turėtą informaciją apie DNR – tiek fizikinę, cheminę, tiek biologinę. Kaip rašo V.N Soiferis: „Watsonas ir Crickas išanalizavo DNR rentgeno difrakcinės analizės duomenis, palygino juos su cheminių nukleotidų santykio DNR tyrimų rezultatais (Chargaffo taisyklės) ir pritaikė L. Paulingo mintį apie DNR egzistavimo galimybę. spiraliniai polimerai, kuriuos jis išreiškė baltymų, DNR atžvilgiu. Dėl to jie galėjo pasiūlyti hipotezę apie DNR struktūrą, pagal kurią DNR buvo sudaryta iš dviejų polinukleotidų grandinių, sujungtų vandeniliniais ryšiais ir tarpusavyje susuktų viena kitos atžvilgiu. Watsono ir Cricko hipotezė taip paprastai paaiškino daugumą paslapčių, susijusių su DNR, kaip genetinės matricos, veikimu, kad ją iš karto priėmė genetikai ir trumpalaikis eksperimentiškai įrodyta“.

Remdamiesi tuo, Watsonas ir Crickas pasiūlė tokį DNR modelį:

1. Dvi DNR struktūros gijos yra susuktos viena aplink kitą ir sudaro dešiniąją spiralę.

2. Kiekviena grandinė susideda iš reguliariai pasikartojančių fosforo rūgšties ir dezoksiribozės cukraus likučių. Azoto bazės yra prijungtos prie cukraus likučių (po vieną kiekvienam cukraus likučiui).

3. Grandinės viena kitos atžvilgiu fiksuotos vandeniliniais ryšiais, jungiančiais azotinių bazių poras. Dėl to paaiškėja, kad fosforo ir angliavandenių likučiai yra ant lauke spirale, o pagrindai yra uždari jo viduje. Pagrindai yra statmeni grandinių ašiai.

4. Yra bazių poravimosi atrankos taisyklė. Purino bazė gali jungtis su pirimidino baze, be to, timinas gali jungtis tik su adeninu, o guaninas - su citozinu...

5. Galite apsikeisti: a) šios poros dalyviais; b) bet kuri pora į kitą porą, ir tai nesukels struktūros sutrikimo, nors turės lemiamos įtakos jos biologiniam aktyvumui.

„Mūsų struktūra, – rašė Watsonas ir Crickas, – susideda iš dviejų grandinių, kurių kiekviena papildo kitą.

1953 m. vasario mėn. Crickas ir Watsonas pranešė apie DNR struktūrą. Po mėnesio jie sukūrė trimatį DNR molekulės modelį, pagamintą iš karoliukų, kartono gabalėlių ir vielos.

Watsonas apie atradimą rašė savo viršininkui Delbrückui, kuris rašė Nielsui Bohrui: „Biologijoje vyksta nuostabūs dalykai. Manau, kad Jimas Watsonas padarė atradimą, panašų į tai, ką Rutherfordas padarė 1911 m. Verta prisiminti, kad 1911 metais Rutherfordas atrado atomo branduolį.

Šis modelis leido kitiems tyrėjams aiškiai įsivaizduoti DNR replikaciją. Dvi molekulės grandinės atsiskiria vandenilio jungimosi vietose, pavyzdžiui, atidarant užtrauktuką, o po to ant kiekvienos senosios DNR molekulės pusės sintetinama nauja. Bazių seka veikia kaip šablonas arba šablonas naujai molekulei.

Watsono ir Cricko pasiūlyta DNR struktūra puikiai atitiko pagrindinį kriterijų, kurio įvykdymas buvo būtinas molekulei, kuri pretenduoja tapti paveldimos informacijos saugykla. „Mūsų modelio skeletas yra aukštas laipsnis yra užsakyta, o bazių porų seka yra vienintelė savybė, galinti tarpininkauti perduodant genetinę informaciją“, – rašė jie.

Crickas ir Watsonas užbaigė DNR modelį 1953 m., o po devynerių metų kartu su Wilkinsu gavo 1962 m. Nobelio fiziologijos ir medicinos premiją „už atradimus, susijusius su nukleorūgščių molekuline struktūra ir jų svarba informacijos perdavimui gyvenime. sistemos“. Maurice'as Wilkinsas – jo eksperimentai su rentgeno spindulių difrakcija padėjo nustatyti dvigrandę DNR struktūrą. Rosalind Franklin (1920–1958), kurios indėlį į DNR struktūros atradimą daugelis laikė labai reikšmingu, nebuvo pagerbta. Nobelio premija, nes nesulaukiau to laiko.

Turint apibendrintus duomenis apie fizines ir cheminės savybės DNR ir išanalizavę M. Wilkinso ir R. Franklino rezultatus apie rentgeno spindulių sklaidą ant DNR kristalų, J. Watsonas ir F. Crickas 1953 metais sukūrė šios molekulės trimatės struktūros modelį. Esminis turėjo jų pasiūlytą dvigrandėje molekulėje esančių grandinių komplementarumo principą. J. Watsonas turi hipotezę apie pusiau konservatyvų DNR replikacijos mechanizmą. 1958-1959 metais J. Watsonas ir A. Tissier atliko bakterijų ribosomų tyrimus, kurie tapo klasikiniais. Taip pat žinomas mokslininko darbas tiriant virusų struktūrą. 1989-1992 metais J. Watsonas vadovavo tarptautinei mokslinei programai „Žmogaus genomas“.

Watsonas ir Crickas atrado dezoksiribonukleino rūgšties (DNR) struktūrą – medžiagą, kurioje yra visa paveldima informacija.

Iki šeštojo dešimtmečio buvo žinoma, kad DNR yra didelė molekulė, susidedanti iš tūkstančių mažų molekulių, sujungtų viena su kita keturių eilute. skirtingi tipai– nukleotidai. Mokslininkai taip pat žinojo, kad būtent DNR yra atsakinga už genetinės informacijos saugojimą ir paveldėjimą, panašią į tekstą, parašytą keturių raidžių abėcėlės būdu. Šios molekulės erdvinė struktūra ir mechanizmai, kuriais DNR paveldima iš ląstelės į ląstelę ir iš organizmo į organizmą, liko nežinomi.

1948 m. Linusas Paulingas atrado kitų makromolekulių – baltymų – erdvinę struktūrą ir sukūrė struktūros modelį, vadinamą „alfa spirale“.

Paulingas taip pat manė, kad DNR yra spiralė, be to, susidedanti iš trijų grandžių. Tačiau jis negalėjo paaiškinti nei tokios struktūros prigimties, nei DNR savaiminio dubliavimosi perdavimo dukterinėms ląstelėms mechanizmų.

Dvigubos struktūros atradimas įvyko po to, kai Maurice'as Wilkinsas slapta parodė Watsonui ir Crickui DNR molekulės rentgeno nuotrauką, kurią padarė jo bendradarbė Rosalind Franklin. Šiame paveikslėlyje jie aiškiai atpažino spiralės požymius ir nuėjo į laboratoriją, kad viską patikrintų trimačiu modeliu.

Laboratorijoje paaiškėjo, kad dirbtuvės nepateikė stereomodeliui reikalingų metalinių plokščių, o Watsonas iš kartono iškirpo keturių tipų nukleotidų modelius - guanino (G), citozino (C), timino (T) ir adenino. (A) - ir pradėjo dėlioti juos ant stalo . Ir tada jis atrado, kad adeninas jungiasi su timinu, o guaninas su citozinu pagal „rakto užrakto“ principą. Būtent taip dvi DNR spiralės grandinės yra sujungtos viena su kita, tai yra, priešais timiną iš vienos grandinės visada bus adeninas iš kitos ir nieko daugiau.

Šis susitarimas leido paaiškinti DNR kopijavimo mechanizmus: dvi spiralės grandinės skiriasi, ir kiekvienai iš jų iš nukleotidų pridedama tiksli buvusio „partnerio“ kopija. Naudojant tą patį principą kaip spausdinant pozityvą nuo negatyvo nuotraukoje.

Nors Franklin nepalaikė hipotezės apie spiralinę DNR struktūrą, jos nuotraukos suvaidino lemiamą vaidmenį atrandant Watsoną ir Cricką. Rosalind nematė prizo, kurį gavo Wilkinsas, Watsonas ir Crickas.

Akivaizdu, kad DNR erdvinės struktūros atradimas padarė revoliuciją mokslo pasaulyje ir apėmė visą eilę naujų atradimų, be kurių neįmanoma įsivaizduoti ne tik šiuolaikinio mokslo, bet ir šiuolaikinis gyvenimas apskritai

Praėjusio amžiaus šeštajame dešimtmetyje Watsono ir Cricko prielaida apie DNR replikacijos (dvigubėjimo) mechanizmą buvo visiškai patvirtinta. Be to, buvo įrodyta, kad šiame procese dalyvauja specialus baltymas – DNR polimerazė.

Maždaug tuo pačiu metu buvo padarytas kitas dalykas svarbus atradimas– genetinis kodas. Kaip minėta aukščiau, DNR yra informacijos apie viską, kas yra paveldima, įskaitant linijinę kiekvieno baltymo struktūrą organizme. Baltymai, kaip ir DNR, yra ilgos molekulinės aminorūgščių grandinės. Šių aminorūgščių yra 20, todėl buvo neaišku, kaip DNR „kalba“, susidedanti iš keturių raidžių, yra išversta į baltymų „kalbą“, kurioje naudojama 20 „raidžių“.

Paaiškėjo, kad trijų DNR nukleotidų derinys aiškiai atitinka vieną iš 20 aminorūgščių. Taigi tai, kas „parašyta“ ant DNR, vienareikšmiškai paverčiama baltymu.

Aštuntajame dešimtmetyje atsirado dar du svarbūs metodai, pagrįsti Watsono ir Cricko atradimu. Tai yra rekombinantinės DNR sekos nustatymas ir gavimas. Sekos nustatymas leidžia „skaityti“ nukleotidų seką DNR. Būtent šiuo metodu yra paremta visa Žmogaus genomo programa.

Rekombinantinės DNR gavimas kitaip vadinamas molekuliniu klonavimu. Šio metodo esmė ta, kad į DNR molekulę įterpiamas fragmentas, turintis specifinį geną. Tokiu būdu, pavyzdžiui, gaunamos bakterijos, kuriose yra žmogaus insulino genas. Tokiu būdu gautas insulinas vadinamas rekombinantiniu. Visi „genetiškai modifikuoti produktai“ yra sukurti naudojant tą patį metodą.

Paradoksalu, bet reprodukcinis klonavimas, apie kurį dabar visi kalba, atsirado dar prieš atrandant DNR struktūrą. Akivaizdu, kad dabar tokius eksperimentus atliekantys mokslininkai aktyviai naudojasi Watsono ir Cricko atradimo rezultatais. Tačiau iš pradžių metodas nebuvo juo pagrįstas.

Kitas svarbus žingsnis moksle buvo polimerazės grandininės reakcijos sukūrimas devintajame dešimtmetyje. Ši technologija naudojama norint greitai „atgaminti“ norimą DNR fragmentą ir jau rado daugybę pritaikymų moksle, medicinoje ir technologijose. Medicinoje PGR naudojamas greitai ir tiksliai diagnozuoti virusines ligas. Jei DNR masė, gauta iš paciento analizės, net in minimalus kiekis Jei yra viruso atneštų genų, tada naudodami PGR galite pasiekti jų „dauginimąsi“ ir lengvai juos atpažinti.

A.V. Engström iš Karolinskos instituto apdovanojimų ceremonijoje sakė: „Erdvinės molekulinės struktūros atradimas... DNR yra nepaprastai svarbus, nes jis apibūdina supratimo galimybes. smulkiausios detalės bendras ir individualios savybės visų gyvų dalykų“. Engström pažymėjo, kad „dezoksiribonukleino rūgšties dvigubos spiralės struktūros išskaidymas su specifiniu azoto bazių poravimu atveria fantastiškas galimybes atskleisti genetinės informacijos valdymo ir perdavimo detales“.



Biologijos darbas

Romanova Anastasija

Pranciškus Crickas

Jamesas Watsonas

„Antrinės DNR struktūros atradimas“

Šios istorijos pradžią galima suprasti kaip pokštą. „Ir mes ką tik atradome gyvenimo paslaptį! – sakė vienas iš dviejų vyrų, įėjusių į Cambridge Eagle Pub lygiai prieš 57 metus – 1953 metų vasario 28 dieną. Ir šie netoliese esančioje laboratorijoje dirbę žmonės nė kiek neperdėjo. Vienas iš jų buvo pavadintas Francis Crick, o kitas buvo Jamesas Watsonas.

Biografija:

Francis Creek

Karo metais Crickas dirbo kurdamas minas Didžiosios Britanijos karinio jūrų laivyno ministerijos tyrimų laboratorijoje. Dvejus metus po karo pabaigos jis toliau dirbo šioje ministerijoje ir būtent tada perskaitė garsiąją Erwino Schrödingerio knygą „Kas yra gyvenimas? Fiziniai gyvos ląstelės aspektai“, išleista 1944 m. Knygoje Schrödingeris užduoda klausimą: „Kaip galima paaiškinti erdvėlaikius įvykius, vykstančius gyvame organizme iš fizikos ir chemijos perspektyvos?
Knygoje pateiktos idėjos taip paveikė Cricką, kad jis, ketindamas studijuoti dalelių fiziką, perėjo į biologiją. Remiamas Archibaldo W. Willo, Crickas gavo Medicinos tyrimų tarybos stipendiją ir 1947 m. pradėjo dirbti Strangeway laboratorijoje Kembridže. Čia jis studijavo biologiją, organinę chemiją ir rentgeno spindulių difrakcijos metodus, naudojamus erdvinei molekulių struktūrai nustatyti.

Jamesas Deway'us Watsonas

Gimė 1928 m. balandžio 6 d. Čikagoje, Ilinojaus valstijoje, verslininko Jameso D. Watsono ir vienintelio jo vaiko Jeano (Mitchell) Watsono šeimoje.

Pradinį ir vidurinį išsilavinimą įgijo Čikagoje. Netrukus paaiškėjo, kad Jamesas buvo neįprastai gabus vaikas, ir jis buvo pakviestas dalyvauti radijo programoje „Viktorinos vaikams“. Vos dvejus metus baigęs vidurinėje mokykloje, 1943 m. Watsonas gavo stipendiją, kad galėtų lankyti eksperimentinę ketverių metų koledžą Čikagos universitete, kur susidomėjo ornitologijos studijomis. 1947 m. Čikagos universitete įgijęs mokslų bakalauro laipsnį, jis tęsė mokslus Indianos universitete Bloomington.
Iki to laiko Watsonas susidomėjo genetika ir pradėjo studijuoti Indianoje, vadovaujamas šios srities specialisto Hermano J. Mellerio ir bakteriologo Salvadoro Luria. Watsonas parašė disertaciją apie rentgeno spindulių poveikį bakteriofagų (virusų, užkrečiančių bakterijas) dauginimuisi ir 1950 m. Nacionalinės tyrimų draugijos dotacija leido jam tęsti bakteriofagų tyrimus Kopenhagos universitete Danijoje. Ten jis tyrinėjo bakteriofago DNR biochemines savybes. Tačiau, kaip vėliau prisiminė, eksperimentai su fagu jį pradėjo slėgti, jis norėjo daugiau sužinoti apie tikrąją DNR molekulių struktūrą, apie kurią taip entuziastingai kalbėjo genetikai.

1951 metų spalio mėn metų mokslininkas išvyko į Kembridžo universiteto Cavendish laboratoriją tyrinėti erdvinės baltymų struktūros kartu su Johnu C. Kendrew. Ten jis susipažino su Francisu Cricku (biologija besidominčiu fiziku), kuris tuo metu rašė daktaro disertaciją.
Vėliau jie užmezgė glaudžius kūrybinius ryšius. „Tai buvo intelektuali meilė iš pirmo žvilgsnio“, – sako vienas mokslo istorikas. Nepaisant bendrų interesų, požiūrio į gyvenimą ir mąstymo stiliaus, Watsonas ir Crickas negailestingai, nors ir mandagiai, kritikavo vienas kitą. Jų vaidmenys šiame intelektualiame duete buvo skirtingi. „Pranciškus buvo smegenys, o aš – jausmas“, – sako Watsonas

Nuo 1952 m., remdamiesi ankstyvaisiais Chargaffo, Wilkinso ir Franklino darbais, Crickas ir Watsonas nusprendė pabandyti nustatyti cheminę DNR struktūrą.

Iki šeštojo dešimtmečio buvo žinoma, kad DNR yra didelė molekulė, susidedanti iš nukleotidų, sujungtų vienas su kitu linija. Mokslininkai taip pat žinojo, kad DNR yra atsakinga už genetinės informacijos saugojimą ir paveldėjimą. Šios molekulės erdvinė struktūra ir mechanizmai, kuriais DNR paveldima iš ląstelės į ląstelę ir iš organizmo į organizmą, liko nežinomi.

IN 1948 Tais pačiais metais Linusas Paulingas atrado kitų makromolekulių – baltymų – erdvinę struktūrą. Prikaustytas prie nefrito, Paulingas kelias valandas lankstė popierių, kuriuo bandė modeliuoti baltymo molekulės konfigūraciją ir sukūrė struktūros, vadinamos „alfa spirale“, modelį.

Watson teigimu, po šio atradimo jų laboratorijoje išpopuliarėjo hipotezė apie spiralinę DNR struktūrą. Watsonas ir Crickas bendradarbiavo su geriausiais rentgeno spindulių difrakcijos analizės ekspertais, o Crickas galėjo beveik tiksliai aptikti spiralės požymius tokiu būdu gautuose vaizduose.

Paulingas taip pat manė, kad DNR yra spiralė, be to, susidedanti iš trijų grandžių. Tačiau jis negalėjo paaiškinti nei tokios struktūros prigimties, nei DNR savaiminio dubliavimosi perdavimo dukterinėms ląstelėms mechanizmų.

Dvigubos struktūros atradimas įvyko po to, kai Maurice'as Wilkinsas slapta parodė Watsonui ir Crickui DNR molekulės rentgeno nuotrauką, kurią padarė jo bendradarbė Rosalind Franklin. Šiame paveikslėlyje jie aiškiai atpažino spiralės požymius ir nuėjo į laboratoriją, kad viską patikrintų trimačiu modeliu.

Laboratorijoje paaiškėjo, kad dirbtuvės nepateikė stereomodeliui reikalingų metalinių plokščių, o Watsonas iš kartono iškirpo keturių tipų nukleotidų modelius - guanino (G), citozino (C), timino (T) ir adenino. (A) - ir pradėjo dėlioti juos ant stalo . Ir tada jis atrado, kad adeninas jungiasi su timinu, o guaninas su citozinu pagal „rakto užrakto“ principą. Būtent taip dvi DNR spiralės grandinės yra sujungtos viena su kita, tai yra, priešais timiną iš vienos grandinės visada bus adeninas iš kitos ir nieko daugiau.

Per ateinančius aštuonis mėnesius Watsonas ir Crickas sujungė savo išvadas su jau turimomis išvadomis, pranešdami apie DNR struktūrą vasario mėn. 1953 metų.

Po mėnesio jie sukūrė trimatį DNR molekulės modelį, pagamintą iš karoliukų, kartono gabalėlių ir vielos.
Pagal Crick-Watson modelį DNR yra dviguba spiralė, susidedanti iš dviejų dezoksiribozės fosfato grandinių, sujungtų bazių poromis, panašiai kaip kopėčių laipteliai. Per vandenilinius ryšius adeninas susijungia su timinu, o guaninas su citozinu.

Galite keistis:

a) šios poros dalyviai;

b) bet kuri pora į kitą porą, ir tai nesukels struktūros sutrikimo, nors turės lemiamos įtakos jos biologiniam aktyvumui.


Watsono ir Cricko pasiūlyta DNR struktūra puikiai atitiko pagrindinį kriterijų, kurio įvykdymas buvo būtinas molekulei, kuri pretenduoja tapti paveldimos informacijos saugykla. „Mūsų modelio pagrindas yra labai tvarkingas, o bazinių porų seka yra vienintelė savybė, galinti tarpininkauti perduodant genetinę informaciją“, – rašė jie.
„Mūsų struktūra, – rašė Watsonas ir Crickas, – susideda iš dviejų grandinių, kurių kiekviena papildo kitą.

Watsonas apie atradimą rašė savo viršininkui Delbrückui, kuris rašė Nielsui Bohrui: „Biologijoje vyksta nuostabūs dalykai. Manau, kad Jimas Watsonas padarė atradimą, panašų į tai, ką Rutherfordas padarė 1911 m. Verta prisiminti, kad 1911 metais Rutherfordas atrado atomo branduolį.

Šis susitarimas leido paaiškinti DNR kopijavimo mechanizmus: dvi spiralės gijos skiriasi, ir kiekvienai iš jų iš nukleotidų pridedama tiksli buvusio „partnerio“ kopija. Taikant tą patį principą kaip spausdinant pozityvą nuo negatyvo nuotraukoje.

Nors Rosalind Franklin nepalaikė hipotezės apie DNR spiralinę struktūrą, jos nuotraukos suvaidino lemiamą vaidmenį atrandant Watsoną ir Cricką.

Vėliau buvo įrodytas Watsono ir Cricko pasiūlytas DNR struktūros modelis. Ir į 1962 jų darbas buvo apdovanotas Nobelio fiziologijos ir medicinos premija „už atradimus nukleorūgščių molekulinės struktūros srityje ir už jų vaidmens perduodant informaciją gyvoje medžiagoje nustatymą“. Tarp laureatų nebuvo Rosalind Franklin, kuri tuo metu mirė (nuo vėžio 1958 m.), nes premija nėra įteikiama po mirties.

yom iš Karolinska instituto per apdovanojimo ceremoniją sakė: „DNR erdvinės molekulinės struktūros atradimas yra nepaprastai svarbus, nes jis apibūdina galimybę labai išsamiai suprasti bendrąsias ir individualias visų gyvų būtybių savybes“. Engström pažymėjo, kad „dvigubos spiralinės dezoksiribonukleino rūgšties struktūros išskaidymas su specifiniu azoto bazių poravimu atveria fantastiškas galimybes atskleisti genetinės informacijos valdymo ir perdavimo detales“.

https://pandia.ru/text/78/209/images/image004_142.jpg" width="624" height="631 src=">

Citatos 1. Mokslinio tyrimo procesas yra giliai intymus: kartais mes patys nežinome, ką darome. 2. Sąžiningas žmogus, apsiginklavęs visomis mūsų turimomis žiniomis, gali teigti, kad tam tikra prasme gyvybės kilmė yra Šis momentas atrodo beveik kaip stebuklas... 3. ...Baltymas yra kaip pastraipa, parašyta kalba su dvidešimties raidžių abėcėlės raidėmis, specifinę baltymo prigimtį nulemia tam tikra raidžių tvarka. Išskyrus vieną nereikšmingą išimtį, šis šriftas niekada nesikeičia. Gyvūnai, augalai, mikroorganizmai ir virusai naudoja tą patį raidžių rinkinį... 4. Vienas iš svarbiausių šeštojo dešimtmečio biologinių atradimų buvo atradimas genetinis kodas, nedidelis žodynas (panašus iš principo į Morzės kodą), kuris keturių raidžių genetinės medžiagos kalbą verčia į baltymų kalbą, dvidešimties raidžių vykdomąją kalbą. 5. Darėme prielaidą, kad mikroorganizmai turi keliauti nepilotuojamo orlaivio galvoje, kad būtų išvengta žalos. erdvėlaivis, kurį į Žemę atsiuntė labai pažengusi civilizacija, atsiradusi kažkur kitur prieš kelis milijardus metų... Gyvybė čia prasidėjo, kai šie organizmai įžengė į pirmykštį vandenyną ir pradėjo daugintis.

Pasiekimai:

Profesinė, socialinė padėtis: Francis Crick yra anglų molekulinis biologas, fizikas ir neurologas.
Pagrindiniai įnašai (žinomi: Francis Crick yra geriausiai žinomas dėl savo tyrimų, kurių metu buvo atrasta DNR struktūra 1952 m., ir dėl savo sąmonės bei gyvybės kilmės teorijų.
Indėliai: Jis geriausiai žinomas kaip vienas iš dviejų 1953 m. kartu su Jamesu Watsonu DNR molekulės dvigubos spiralės struktūros atradėjų. svarbus vaidmuo su genetinio kodo identifikavimu susijusiuose tyrimuose.
Kembridže jis susitiko su amerikiečiu Jamesu Watsonu ir kartu su savo kolega Maurice'u Wilkinsonu bandė išsiaiškinti dezoksiribonukleino rūgšties (DNR) struktūrą.
Jų tyrimai buvo pagrįsti Cricko teorija, Watsono fagų teorija, Maurice'o Wilkinso ir Rosalind Franklin radiografiniais tyrimais ir Erwino Chargaffo (1950) atradimu, kad DNR yra vienodas kiekis keturių azoto bazių – adenino, timino, guanino ir citozino.
1953 m., remiantis šiomis įvairiomis mokslinėmis teorijomis, buvo atskleista DNR struktūra, sudaryta kaip du susukti spiraliniai laiptai: vėliau žinoma kaip dvigubos spiralės modelis.
Crickas ir Watsonas pirmą kartą paskelbė vieną iš keturių savo straipsnių apie savo atradimą 1953 m. balandžio 25 d. žurnale Nature.
1962 m. Francis Crick, James D. Watson ir Maurice Wilkins buvo kartu apdovanoti Nobelio fiziologijos ir medicinos premija „už atradimus, susijusius su nukleorūgščių molekuline struktūra ir jų svarba perduodant informaciją gyvuose organizmuose“.
Po dvigubos spiralės atradimo Crickas pradėjo spręsti DNR ir genetinio kodo ryšio problemą. Jis atskleidė genetinio kodo prigimtį. Taip kodas nustato atitikimą tarp trijų nukleotidų sekų, vadinamų kodonais ir aminorūgštimis. Trys azoto bazės (tripletas) koduoja vieną aminorūgštį. Tuo pačiu metu jis atskleidė baltymų sintezės mechanizmą. Originali DNR molekulė atsiskiria kaip užtrauktukas. Kiekviena DNR molekulės pusė tarnauja kaip šablonas, šablonas naujų papildomų dvigubų spiralių konstravimui.
Šiuo atveju kiekviena azoto bazė adeninas (A), timinas (T), guaninas (G) ir citozinas (C) yra suporuotas su griežtai apibrėžta papildoma baze.
Crickui plačiai priskiriamas terminas „centrinė dogma“, kuris apibendrina mintį, kad genetinės informacijos perdavimas ląstelėse vyksta vienpusiu srautu iš DNR per RNR į baltymus.
Vėliau Cricko mokslinis susidomėjimas tapo dviejų pagrindinių neišspręstų biologijos problemų objektu. Pirmasis buvo susijęs su klausimu, kaip molekulės virsta iš negyvų į gyvas, o antrasis – kaip smegenys veikia sąmonės funkcionavimą. Savo darbe „Gyvenimas toks, koks yra: jo kilmė ir prigimtis“ (1981) Crickas užsiminė, kad gyvybė Žemėje galėjo atsirasti iš mikroorganizmų, atvežtų iš kitos planetos.
Jis ir jo kolega L. Orgel šią teoriją pavadino „tiesiogine panspermija“.
Jo sąmonės ir gyvybės kilmės teorijos padarė didelę įtaką visiems šioje srityje dirbantiems mokslininkams.
Garbės vardai, apdovanojimai: Nobelio fiziologijos ar medicinos premija (1962), tarptautinė Gairdnerio premija (1962), Karališkasis medalis (1972), Koplio medalis (1975), Alberto medalis (Karališkoji menų draugija) (1987), ordinas už nuopelnus (1991).
Pagrindiniai darbai:„Paveldimumo substancijos struktūra“ (1953), „Apie molekules ir žmogų“ (1966), „Gyvenimas toks, koks jis yra: jo kilmė ir prigimtis“ (1981), „Nuostabios hipotezės: mokslinis sielos ieškojimas“ ( 1994).

Gyvenimas:

Kilmė: Jis gimė ir užaugo Weston Favell, mažame kaime netoli Anglijos miesto Northampton, kur jo Crick tėvas Harry Crick (1887-1948) ir jo dėdė įkūrė šeimos batų gamyklą. Jo motina buvo Annie Elizabeth Crick (mergautinė pavardė Wilkins) (1879-1955).
Išsilavinimas: Jis mokėsi Northampton Grammar School, o sulaukęs 14 metų – Mill Hill mokykloje Londone. Jis įgijo fizikos bakalauro laipsnį Londono universiteto koledže (UCL), daktaro laipsnį Kembridžo universitete ir postdoc Bruklino politechnikos institutą.
Padarė įtaką: Ervinas Schrodingeris
Pagrindiniai profesinės veiklos etapai: 1937 m., būdamas 21 metų, Crickas Londono universiteto koledže (UCL) gavo fizikos bakalauro laipsnį.
Jo darbą ir tolesnes studijas universitete nutraukė dalyvavimas Antrajame pasauliniame kare. 1940–1947 m. dirbo mokslininku Karinio jūrų laivyno departamente, kur kūrė jūrų minų projektus.
Po tarnybos armijoje 1947 m. Crickas tapo Guy's koledžo magistrantu ir garbės nariu ir dirbo Kembridžo medicinos laboratorijoje, naudodamas rentgeno spindulių difrakciją didelių biologinių molekulių erdvinei struktūrai nustatyti. Šiuo metu Crickas, paveiktas Erwino Schrödingerio idėjų, išdėstė savo knygoje „Kas yra gyvenimas? (1944), fizikos domėjimąsi pakeitė biologija.
1949 m. Francis Crick persikėlė į garsiąją Cavendish laboratoriją Kembridže, kur pradėjo tyrinėti baltymų molekulinę struktūrą.
Francisui Crickui buvo 35 metai, kai jis su kolega Jamesu Watsonu pradėjo dirbti, kad atskleistų DNR struktūrą, genetinį gyvybės kodą.
Po 1976 m. jis dirbo Salko institute San Diege, kur ėjo prezidento pareigas 1994–1995 m. Institute, bendradarbiaudamas su Christoph Koch, jis tyrė sąmoningo regėjimo patyrimo neuroninius koreliatorius, bandydamas suprasti, kaip nerviniai modeliai atitinka sąmoningą regėjimo patirtį.
Pagrindiniai asmeninio gyvenimo etapai: Nuo pat mažens Pranciškus aistringai domėjosi mokslu ir žiniomis, įgytomis skaitant knygas. Jis mokėsi Northampton vidurinėje mokykloje, o sulaukęs 14 metų – Mill Hill mokykloje Londone (gaudamas stipendiją), kur kartu mokėsi matematikos, fizikos ir chemijos. geriausias draugas Džonas Šilstonas.
Pirmą kartą Crickas 1940 metais susituokė su Ruth Doreen Dodd (1913–2011). Jiems gimė sūnus Michaelas Francis Compton Creek (g. 1940 m. lapkričio 25 d.). Su žmona jis išsiskyrė 1947 m. Vėliau jis vedė Odile Speed ​​(1920–2007) 1949 m. Jie susilaukė dviejų dukterų Gabrielle Anne (gimė 1951 m. liepos 15 d.) ir Jacqueline Marie-Therese (vėliau Nichols) (1954 m. kovo 12 d. – 2011 m. vasario 28 d.). Jie liko kartu iki Cricko mirties 2004 m.
Jis buvo kremuotas, o jo pelenai išbarstyti Ramiajame vandenyne.
Paryškinti: Francis Crick senelis buvo batsiuvys ir mokslininkas mėgėjas. Jo dėdė Walteris taip pat domėjosi mokslu, o jaunystėje Pranciškus kurį laiką praleido su juo cheminiai eksperimentai. Pirmasis DNR molekulės erdvinės struktūros modelis buvo sukonstruotas iš rutulių, vielos gabalėlių ir kartono.

Anglų molekulinis biologas Francis Harry Compton Crick gimė Northamptone ir buvo vyriausias iš dviejų Harry Compton Crick, turtingo batų gamintojo, ir Annos Elizabeth (Wilkins) Crick sūnų. Vaikystę praleidęs Northamptone, jis lankė vidurinę mokyklą. Per ekonominė krizė Po Pirmojo pasaulinio karo šeimos komerciniai reikalai žlugo, o Cricko tėvai persikėlė į Londoną. Būdamas Mill Hill mokyklos studentas, Crickas labai domėjosi fizika, chemija ir matematika. 1934 m. jis įstojo į Londono universiteto koledžą studijuoti fizikos, o po trejų metų baigė bakalauro laipsnį. Baigdamas mokslus universiteto koledže, Crickas svarstė vandens klampumą aukštoje temperatūroje; šis darbas buvo nutrauktas 1939 m. prasidėjus Antrajam pasauliniam karui.

Karo metais K. dalyvavo kuriant minas Britanijos karinio jūrų laivyno ministerijos tyrimų laboratorijoje. Dvejus metus po karo pabaigos jis toliau dirbo šioje ministerijoje ir būtent tada perskaitė garsiąją Erwino Schrödingerio knygą „Kas yra gyvenimas? Fiziniai gyvos ląstelės aspektai“ („What Is Life? The Physical Aspects of the Living Cell“), išleista 1944 m. Knygoje Schrödingeris užduoda klausimą: „Kaip galima paaiškinti gyvame organizme vykstančius erdvės ir laiko įvykius fizikos ir chemijos požiūriu?

Knygoje pateiktos idėjos K. taip paveikė, kad jis, ketindamas studijuoti dalelių fiziką, perėjo į biologiją. Remiamas Archibald W. Hill, K. gavo Medicinos tyrimų tarybos stipendiją ir 1947 metais pradėjo dirbti Strangeway laboratorijoje Kembridže. Čia jis studijavo biologiją, organinė chemija ir rentgeno spindulių difrakcijos metodai, naudojami erdvinei molekulių struktūrai nustatyti. Jo žinios apie biologiją labai išsiplėtė po to, kai 1949 m. persikėlė į Cavendish laboratoriją Kembridže, viename iš pasaulio molekulinės biologijos centrų.

Vadovaujant Maxui Perutzui, K. tyrinėjo baltymų molekulinę struktūrą, todėl susidomėjo baltymų molekulėse esančios aminorūgščių sekos genetiniu kodu. Tyrinėdamas tai, ką jis apibrėžė kaip „ribą tarp gyvųjų ir negyvųjų“, Crickas siekė rasti cheminį genetikos pagrindą, kuris, jo manymu, gali būti dezoksiribonukleino rūgštyje (DNR).

Kai K. Kembridže pradėjo dirbti su daktaro disertacija, jau buvo žinoma, kad nukleorūgštys susideda iš DNR ir RNR (ribonukleino rūgšties), kurių kiekvieną sudaro pentozės grupės monosacharido (dezoksiribozės arba ribozės), fosfato molekulės. ir keturios azoto bazės – adeninas, timinas, guaninas ir citozinas (RNR vietoj timino yra uracilo). 1950 metais Erwinas Chargaffas iš Kolumbijos universiteto parodė, kad DNR yra vienodas šių azoto bazių kiekis. Maurice'as H.F. Wilkinsas ir jo kolegė Rosalind Franklin iš Karaliaus koledžo, Londono universiteto, atliko DNR molekulių rentgeno spindulių difrakcijos tyrimus ir padarė išvadą, kad DNR yra dvigubos spiralės formos, primenančios spiralinius laiptus.

1951 metais dvidešimt trejų metų amerikiečių biologas Jamesas D. Watsonas pakvietė K. dirbti į Cavendish laboratoriją. Vėliau jie užmezgė glaudžius kūrybinius ryšius. Remdamiesi ankstyvaisiais Chargaffo, Wilkinso ir Franklino tyrimais, K. ir Watsonas nusprendė nustatyti cheminę DNR struktūrą. Per dvejus metus jie sukūrė DNR molekulės erdvinę struktūrą, sukonstruodami jos modelį iš rutuliukų, vielos gabalėlių ir kartono. Pagal jų modelį DNR yra dviguba spiralė, susidedanti iš dviejų monosacharido ir fosfato (dezoksiribozės fosfato) grandinių, sujungtų bazių poromis spiralės viduje, su adeninu, sujungtu su timinu, o guaninu – su citozinu, o bazės viena su kita – vandeniliu. obligacijų.

Nobelio premijos laureatai Watsonas ir Crickas

Šis modelis leido kitiems tyrėjams aiškiai įsivaizduoti DNR replikaciją. Dvi molekulės grandinės atsiskiria vandenilio jungimosi vietose, pavyzdžiui, atidarant užtrauktuką, o po to ant kiekvienos senosios DNR molekulės pusės sintetinama nauja. Bazių seka veikia kaip šablonas arba šablonas naujai molekulei.

1953 m. K. ir Watson baigė kurti DNR modelį. Tais pačiais metais K. Kembridže apgynė daktaro laipsnį, apgynė disertaciją apie baltymų struktūros rentgeno difrakcinę analizę. Kitais metais jis studijavo baltymų struktūrą Bruklino politechnikos institute Niujorke ir skaitė paskaitas įvairiuose JAV universitetuose. Grįžęs į Kembridžą 1954 m., jis tęsė savo tyrimus Cavendish laboratorijoje, sutelkdamas dėmesį į genetinio kodo iššifravimą. Iš pradžių buvo teoretikas, K. kartu su Sidney Brenneriu pradėjo tirti bakteriofagų (virusų, užkrečiančių bakterines ląsteles) genetines mutacijas.

Iki 1961 m. buvo atrasti trys RNR tipai: pasiuntinio, ribosomų ir transportavimo. K. ir jo kolegos pasiūlė būdą nuskaityti genetinį kodą. Pagal K. teoriją, pasiuntinio RNR gauna genetinę informaciją iš ląstelės branduolyje esančios DNR ir perduoda ją į ribosomas (baltymų sintezės vietas) ląstelės citoplazmoje. Pernešimo RNR perneša aminorūgštis į ribosomas.

Messenger ir ribosomų RNR, sąveikaudamos viena su kita, jungia aminorūgštis, kad susidarytų baltymų molekulės. teisinga seka. Genetinį kodą sudaro azotinių bazių tripletai DNR ir RNR kiekvienai iš 20 aminorūgščių. Genai susideda iš daugybės pagrindinių tripletų, kuriuos K. pavadino kodonais; skirtingų rūšių kodonai yra vienodi.

K., Wilkinsas ir Watsonas pasidalino 1962 m. Nobelio fiziologijos ir medicinos premiją „už atradimus, susijusius su nukleorūgščių molekuline struktūra ir jų svarba perduodant informaciją gyvose sistemose“. A.V. Engström iš Karolinskos instituto apdovanojimo ceremonijoje sakė: „Erdvinės molekulinės struktūros...DNR atradimas yra nepaprastai svarbus, nes jis nubrėžia galimybę labai išsamiai suprasti bendrąsias ir individualias visų gyvų būtybių savybes“. Engström pažymėjo, kad „dvigubos spiralinės dezoksiribonukleino rūgšties struktūros išskaidymas su specifiniu azoto bazių poravimu atveria fantastiškas galimybes atskleisti genetinės informacijos valdymo ir perdavimo detales“.

Tais metais, kai gavo Nobelio premiją, K. tapo Kembridžo universiteto biologinės laboratorijos vadovu ir Salkovo instituto San Diege (Kalifornija) tarybos nariu iš užsienio. 1977 m. jis persikėlė į San Diegą ir gavo kvietimą eiti profesoriaus pareigas. Solkow institute K. atliko tyrimus neurobiologijos srityje, ypač tyrinėjo regėjimo ir sapnų mechanizmus. 1983 m. kartu su anglų matematiku Grahamu Mitchisonu jis pasiūlė, kad svajonės yra šalutinis poveikis procesas, kurio metu žmogaus smegenys atsikrato per daug ar nenaudingų asociacijų, susikaupusių pabudimo metu. Mokslininkai iškėlė hipotezę, kad ši „atvirkštinio mokymosi“ forma egzistuoja siekiant išvengti nervinių procesų perkrovimo.

Knygoje „Gyvenimas toks, koks yra: jo kilmė ir prigimtis“ („Life Pats: Its Origin and Nature“, 1981) K. pažymėjo nuostabų visų gyvybės formų panašumą. „Išskyrus mitochondrijas, – rašė jis, – genetinis kodas yra identiškas visuose šiuo metu tiriamuose gyvuose objektuose. Remdamasis molekulinės biologijos, paleontologijos ir kosmologijos atradimais, jis pasiūlė, kad gyvybė Žemėje galėjo atsirasti iš mikroorganizmų, kurie buvo pasklidę po erdvę iš kitos planetos; šią teoriją jis ir jo kolega Leslie Orgel pavadino „tiesiogine panspermija“.

1940 metais K. vedė Ruth Doreen Dodd; jiems gimė sūnus. 1947 metais jie išsiskyrė, o po dvejų metų K. vedė Odile Speed. Jie turėjo dvi dukras.

Daugybė K. apdovanojimų yra Prancūzijos mokslų akademijos Charleso Leopoldo Mayerio premija (1961), Amerikos tyrimų draugijos mokslinė premija (1962), Karališkasis medalis (1972) ir Karališkosios draugijos Copley medalis. 1976). K. yra Londono karališkosios draugijos, Edinburgo karališkosios draugijos, Karališkosios Airijos akademijos, Amerikos mokslo pažangos asociacijos, Amerikos menų ir mokslų akademijos ir Amerikos nacionalinės mokslų akademijos garbės narys.

Crickas Francesas Harry Comptonas buvo vienas iš dviejų molekulinių biologų, kurie išaiškino genetinės informacijos nešėjo (DNR) struktūros paslaptį, taip padėdami pagrindą šiuolaikinei molekulinei biologijai. Nuo šio esminio atradimo jis daug prisidėjo prie genetinio kodo ir genų funkcijos supratimo, taip pat į neurobiologiją. 1962 m. Nobelio medicinos premija pasidalino su Jamesu Watsonu ir Maurice'u Wilkinsu už DNR struktūros išaiškinimą.

Francis Crick: biografija

Dviejų sūnų vyresnysis Francis gimė Harry Crick ir Elizabeth Ann Wilkins 1916 m. birželio 8 d. Northampton mieste, Anglijoje. Mokėsi vietinėje gimnazijoje ir ankstyvoje vaikystėje susidomėjo eksperimentais, dažnai lydimi cheminių sprogimų. Mokykloje laimėjo prizą už lauko gėlių skynimą. Be to, jis buvo apsėstas teniso, tačiau nelabai domėjosi kitais žaidimais ir sporto šakomis. Būdamas 14 metų Pranciškus gavo stipendiją Mill Hill mokykloje šiaurės Londone. Po ketverių metų, būdamas 18-os, jis įstojo į universiteto koledžą. Kai jam suėjo pilnametystė, jo tėvai persikėlė iš Northamptono į Mill Hill ir leido Pranciškui gyventi namuose, kol studijavo. Jis su pagyrimu baigė fizikos studijas.

Baigęs bakalauro studijas, Francis Crick, vadovaujamas da Costa Andrade universiteto koledže, tyrė vandens klampumą esant slėgiui ir aukštai temperatūrai. 1940 metais Pranciškus gavo civilinį postą Admiralitete, kur dirbo kurdamas priešlaivinių minų projektavimą. Metų pradžioje Crickas vedė Ruth Doreen Dodd. Jų sūnus Michaelas gimė per oro antskrydį Londone 1940 m. lapkričio 25 d. Karui einant į pabaigą, Pranciškus buvo paskirtas mokslinei žvalgybai Britanijos Admiraliteto būstinėje Whitehall mieste, kur dirbo kurdamas ginklus.

Ant ribos tarp gyvo ir negyvojo

Suprasdamas, kad jam reikės papildomų mokymų, kad patenkintų norą užsiimti fundamentiniai tyrimai, Crickas nusprendė dirbti ties savo laipsniu. Anot jo, jį sužavėjo dvi biologijos sritys – riba tarp gyvo ir negyvojo bei smegenų veikla. Crickas pasirinko pirmąjį, nors mažai žinojo apie šią temą. Po išankstinių tyrimų universiteto koledže 1947 m. jis apsistojo prie programos Kembridžo laboratorijoje, vadovaujant Arthurui Hughesui. fizines savybes vištienos fibroblastų kultūros citoplazma.

Po dvejų metų Crickas prisijungė prie Cavendish laboratorijos Medicinos tyrimų tarybos grupės. Jame dalyvavo britų akademikai Maxas Perutzas ir Johnas Kendrew (būsimi Nobelio premijos laureatai). Pranciškus pradėjo su jais bendradarbiauti, neva tyrinėdamas baltymų struktūrą, bet iš tikrųjų dirbdamas su Watsonu, siekdamas atskleisti DNR struktūrą.

Dviguba spiralė

1947 m. Francis Crick išsiskyrė su Doreen ir 1949 m. vedė meno studentę Odile Speed, su kuria susipažino, kai ji tarnavo kariniame jūrų laivyne jo tarnybos Admiralitete metu. Jų santuoka sutapo su jo doktorantūros darbo apie baltymų rentgeno difrakciją pradžia. Tai molekulių kristalinės struktūros tyrimo metodas, leidžiantis nustatyti jų trimatės struktūros elementus.

1941 m. Cavendish laboratorijai vadovavo seras Williamas Lawrence'as Braggas, kuris prieš keturiasdešimt metų buvo rentgeno spindulių difrakcijos pradininkas. 1951 m. prie Cricko prisijungė Jamesas Watsonas, atvykęs amerikietis, mokęsis pas italų gydytoją Salvadoro Edvardą Luriją ir priklausęs fizikų grupei, tiriančių bakterinius virusus, žinomus kaip bakteriofagai.

Kaip ir jo kolegos, Watsonas domėjosi genų sudėties atskleidimu ir manė, kad DNR struktūros išskaidymas yra perspektyviausias sprendimas. Neformali Cricko ir Watsono partnerystė išsivystė dėl panašių ambicijų ir panašių mąstymo procesų. Jų patirtys papildė viena kitą. Kai jie pirmą kartą susitiko, Crickas daug žinojo apie rentgeno spindulių difrakciją ir baltymų struktūrą, o Watsonas gerai išmanė bakteriofagus ir bakterijų genetiką.

Franklino duomenys

Francis Crick ir žinojo apie biochemikų Maurice'o Wilkinso ir Londono King's College, kurie naudojo rentgeno spindulių difrakciją tirdami DNR struktūrą, darbą. Crickas ypač paskatino Londono grupę sukurti modelius, panašius į tuos, kurie buvo pagaminti JAV, kad išspręstų baltymo alfa spiralės problemą. Paulingas, cheminio ryšio koncepcijos pradininkas, parodė, kad baltymai turi trimatę struktūrą ir nėra tiesiog linijinės aminorūgščių grandinės.

Wilkinsas ir Franklinas, veikdami savarankiškai, pirmenybę teikė labiau apgalvotam eksperimentiniam požiūriui, o ne Paulingo teoriniam modeliavimo metodui, kurio ir laikėsi Pranciškus. Kadangi grupė King's College neatsakė į jų pasiūlymus, Crickas ir Watsonas dalį dvejų metų laikotarpio skyrė diskusijoms ir spėlionėms. 1953 m. pradžioje jie pradėjo kurti DNR modelius.

DNR struktūra

Naudodami Franklino rentgeno spindulių difrakcijos duomenis ir per daug bandymų bei klaidų, jie sukūrė dezoksiribonukleino rūgšties molekulės modelį, kuris sutiko su Londono grupės išvadomis ir biochemiko Erwino Chargaffo duomenimis. 1950 m. pastarasis parodė, kad santykiniai keturių nukleotidų, sudarančių DNR, kiekiai atitinka tam tikras taisykles, iš kurių viena buvo adenino (A) kiekio atitikimas timino (T) kiekiui ir guanino kiekiui. G) į citozino kiekį (C). Šis ryšys rodo A ir T bei G ir C porą, paneigiant mintį, kad DNR yra ne kas kita, kaip tetranukleotidas, tai yra paprasta molekulė, susidedanti iš visų keturių bazių.

1953 m. pavasarį ir vasarą Watsonas ir Crickas parašė keturis straipsnius apie dezoksiribonukleino rūgšties struktūrą ir numatomas funkcijas, pirmasis iš jų pasirodė balandžio 25 d. žurnale Nature. Prie publikacijų buvo pateikti Wilkinso, Franklino ir jų kolegų darbai, kurie pristatė eksperimentinius modelio įrodymus. Watsonas laimėjo lotą ir pirmiausia iškėlė savo pavardę, taip amžinai susiedamas pagrindinį mokslo laimėjimą su Watson Creek pora.

Genetinis kodas

Per ateinančius kelerius metus Francis Crick ištyrė DNR ryšį, o jo bendradarbiavimas su Vernon Ingram 1956 m. parodė, kad pjautuvo pavidalo ląstelių hemoglobino sudėtis yra viena aminorūgštis, kuri skiriasi nuo įprasto hemoglobino. Tyrimas parodė, kad genetinės ligos gali būti susijusios su DNR ir baltymų santykiu.

Maždaug tuo metu Pietų Afrikos genetikas ir molekulinis biologas Sydney Brenneris prisijungė prie Crick Cavendish laboratorijoje. Jie pradėjo spręsti „kodavimo problemą“ – nustatyti, kaip DNR bazių seka formuoja aminorūgščių seką baltyme. Darbas pirmą kartą buvo pristatytas 1957 m. pavadinimu „Apie baltymų sintezę“. Jame Crickas suformulavo pagrindinį molekulinės biologijos postulatą, pagal kurį informacija, perduota baltymui, negali būti grąžinta. Jis numatė baltymų sintezės mechanizmą, perkeldamas informaciją iš DNR į RNR ir iš RNR į baltymą.

Salko institutas

1976 m., būdamas atostogų, Crickui buvo pasiūlyta nuolatinė vieta Salko biologinių studijų institute La Jolla, Kalifornijoje. Jis sutiko ir visą likusį gyvenimą dirbo Salko institute, įskaitant direktoriaus pareigas. Čia Crickas pradėjo tyrinėti smegenų funkcionavimą, kuris jį domino nuo pat mokslinės karjeros pradžios. Jis daugiausia rūpinosi sąmone ir bandė išspręsti šią problemą tyrinėdamas regėjimą. Crickas paskelbė keletą spekuliatyvių darbų apie sapnų ir dėmesio mechanizmus, tačiau, kaip rašė savo autobiografijoje, jis dar neturėjo sukurti jokios teorijos, kuri būtų ir nauja, ir įtikinamai paaiškintų daugybę eksperimentinių faktų.

Įdomus Salko instituto veiklos epizodas buvo jo idėjos apie „orientuotą panspermiją“ vystymas. Kartu su Leslie Orgel jis išleido knygą, kurioje užsiminė, kad mikrobai sklando kosmosas galiausiai pasiekti Žemę ir ją pasėti, ir kad tai buvo padaryta dėl „kažkieno“ veiksmų. Taigi, Francis Crick paneigė kreacionizmo teoriją, parodydamas, kaip gali būti pateikiamos spekuliacinės idėjos.

Mokslininkų apdovanojimai

Per savo, kaip energingo šiuolaikinės biologijos teoretiko, karjerą Francisas Crickas rinko, tobulino ir sintezavo kitų eksperimentinius darbus ir savo neįprastas įžvalgas panaudojo esminėms mokslo problemoms spręsti. Dėl nepaprastų pastangų jis pelnė daug apdovanojimų, be Nobelio premijos. Tai Laskerio premija, Prancūzijos mokslų akademijos Charleso Mayerio premija ir Karališkosios draugijos Copley medalis. 1991 m. buvo priimtas į ordiną „Už nuopelnus“.

Crickas mirė 2004 m. liepos 28 d. San Diege, sulaukęs 88 metų. 2016 metais šiaurės Londone buvo pastatytas Francis Crick institutas. 660 milijonų svarų sterlingų vertės struktūra tapo didžiausiu biomedicinos tyrimų centru Europoje.