James Dewey Watson, Francis Crick. Biyografi. Amerikalı biyolog James Watson: biyografi, kişisel yaşam, bilime katkı. DNA çift sarmalı

Dahili

DNA çift sarmalının keşfi dünya biyoloji tarihindeki en önemli dönüm noktalarından biriydi; Bu keşfi James Watson ve Francis Crick ikilisine borçluyuz. Watson'ın bazı açıklamalarıyla ün kazanmış olmasına rağmen, onun keşfinin önemini abartmak kesinlikle imkansızdır.


James Dewey Watson - Amerikalı moleküler biyolog, genetikçi ve zoolog; En çok 1953 yılında DNA yapısının keşfine katılımıyla tanınır. Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü sahibi.

Chicago Üniversitesi ve Indiana Üniversitesi'nden başarıyla mezun olduktan sonra Watson, Kopenhag'da biyokimyacı Herman Kalckar ile kimya araştırmaları yaparak bir süre geçirdi. Daha sonra Cambridge Üniversitesi'ndeki Cavendish Laboratuvarı'na taşındı ve burada gelecekteki meslektaşı ve yoldaşı Francis Crick ile ilk kez tanıştı.



Watson ve Crick, 1953 yılının Mart ayının ortalarında Rosalind Franklin ve Maurice Wilkins tarafından toplanan deneysel verileri incelerken DNA çift sarmalı fikrini ortaya attılar. Keşif, Cavendish Laboratuvarı müdürü Sir Lawrence Bragg tarafından duyuruldu; Bu, 8 Nisan 1953'te Belçika'daki bir bilimsel konferansta gerçekleşti. Ancak bu önemli açıklama basın tarafından pek dikkate alınmadı. 25 Nisan 1953'te bilim dergisi Nature'da keşifle ilgili bir makale yayınlandı. Diğer biyolojik bilimciler ve bazı Nobel ödüllü kişiler, keşfin anıtsallığını hemen takdir ettiler; hatta bazıları onu en iyisi olarak nitelendirdi bilimsel keşif 20. yüzyıl.


1962'de Watson, Crick ve Wilkins bu keşiflerinden dolayı Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'nü aldılar. Projenin dördüncü katılımcısı Rosalind Franklin 1958'de öldü ve sonuç olarak artık ödüle hak kazanamadı. Watson ayrıca keşfinden dolayı New York'taki Amerikan Doğa Tarihi Müzesi'nde bir anıtla ödüllendirildi; bu tür anıtlar yalnızca Amerikalı bilim adamlarının onuruna dikildiğinden, Crick ve Wilkins anıtsız kaldı.

Watson hâlâ tarihteki en büyük bilim adamlarından biri olarak kabul ediliyor; ancak pek çok kişi onu bir kişi olarak açıkça sevmiyordu. James Watson birkaç kez oldukça yüksek profilli skandallara karıştı; bunlardan biri doğrudan işiyle ilgiliydi - gerçek şu ki, Watson ve Crick, DNA modeli üzerinde çalışırken Rosalind Franklin tarafından elde edilen verileri onun izni olmadan kullandı. Bilim adamları Franklin'in ortağı Wilkins ile oldukça aktif bir şekilde çalıştı; Rosalind'in kendisi de muhtemelen hayatının sonuna kadar bu kadar çok şeyin ne kadar önemli olduğunu bilmiyordu. önemli rol deneyleri DNA'nın yapısının anlaşılmasında rol oynadı.


Watson, 1956'dan 1976'ya kadar Harvard'ın biyoloji bölümünde çalıştı; Bu dönemde ağırlıklı olarak moleküler biyolojiyle ilgilendi.

1968'de Watson, New York, Long Island'daki Cold Spring Harbor Laboratuvarı'nın yöneticisi olarak göreve getirildi; Onun çabaları sayesinde laboratuvardaki kalite seviyesi önemli ölçüde arttı araştırma çalışması ve finansman önemli ölçüde iyileşti. Watson bu dönemde öncelikle kanser araştırmalarıyla ilgilendi; Bu arada kontrolü altındaki laboratuvarı dünyadaki en iyi moleküler biyoloji merkezlerinden biri haline getirdi.

1994 yılında Watson araştırma merkezinin başkanı oldu ve 2004'te rektör oldu; 2007 yılında zeka düzeyi ile köken arasında bir bağlantının varlığına dair pek de sevilmeyen açıklamalarda bulunarak görevinden ayrıldı.

Watson, 1988'den 1992'ye kadar Ulusal Sağlık Enstitüleri ile aktif olarak işbirliği yaparak İnsan Genomu Projesi'nin geliştirilmesine yardımcı oldu.

Watson ayrıca meslektaşları hakkında açıkça kışkırtıcı ve çoğu zaman saldırgan yorumlarda bulunmasıyla da ünlüydü; diğerlerinin yanı sıra konuşmalarında (ölümünden sonra) Franklin'den bahsetti. Bazı açıklamaları eşcinsellere ve şişmanlara yönelik saldırı olarak algılanabilir.

James Watson, Francis Crick ve Maurice Wilkins ile birlikte DNA çift sarmalının kaşifi olarak kabul edilen moleküler biyolojinin öncüsüdür. 1962'de çalışmalarından dolayı Nobel Tıp Ödülü'nü aldılar.

James Watson: biyografi

6 Nisan 1928'de Chicago, ABD'de doğdu. Horace Mann Okulu'nda okudu ve ardından lise Güney Sahili. 15 yaşındayken üstün yetenekli çocuklara yönelik deneysel bir burs programı kapsamında Chicago Üniversitesi'ne girdi. Kuşların yaşamına olan ilgisi James Watson'ı biyoloji okumaya yöneltti ve 1947'de zooloji alanında Lisans derecesi ile ödüllendirildi. Erwin Schrödinger'in çığır açan kitabı Hayat Nedir?'i okuduktan sonra. genetiğe geçti.

Caltech ve Harvard tarafından reddedildikten sonra James Watson, Indiana Üniversitesi'nde yüksek lisans yapmak için burs kazandı. 1950 yılında, X-ışını radyasyonunun bakteriyofaj virüslerinin üremesi üzerindeki etkileri üzerine yaptığı çalışma nedeniyle kendisine zooloji alanında doktora unvanı verildi. Watson Indiana'dan Kopenhag'a taşındı ve Ulusal Araştırma Konseyi'nde üye olarak virüsler üzerinde çalışmaya devam etti.

DNA'yı çöz!

Hershey ve Chase'in araştırmasının sonuçlarını incelediği Cold Spring Harbor'daki New York laboratuvarını ziyaret ettikten sonra Watson, genetik bilginin iletilmesinden sorumlu molekülün DNA olduğuna ikna oldu. Yapısını anlarsak, verilerin hücreler arasında nasıl aktarıldığını da çözebileceğimiz fikri onu büyüledi. Virüs araştırmaları artık onu bu yeni yön kadar ilgilendirmiyordu.

1951 baharında Napoli'deki bir konferansta Maurice Wilkins ile tanıştı. İkincisi, bir DNA molekülünü görüntülemek için X-ışını kırınımını kullanmaya yönelik ilk girişimlerin sonuçlarını gösterdi. Wilkins'in verileri karşısında heyecanlanan Watson sonbaharda İngiltere'ye geldi. Cavendish Laboratuvarı'nda bir iş buldu ve burada Francis Crick ile işbirliği yapmaya başladı.

İlk denemeler

DNA'nın moleküler yapısını çözmek amacıyla James Watson ve Francis Crick, modele dayalı bir yaklaşım kullanmaya karar verdiler. Her ikisi de yapısına yönelik çözümün, genetik bilginin ebeveynden yavru hücrelere aktarımının anlaşılmasında önemli bir rol oynayacağına ikna olmuştu. Biyologlar DNA yapısının keşfinin büyük bir bilimsel buluş olacağının farkına vardılar. Aynı zamanda diğer bilim adamları arasında Linus Pauling gibi rakiplerin varlığının da farkındaydılar.

Crick ve James Watson DNA'yı büyük zorluklarla modellediler. Hiçbirinin kimya geçmişi yoktu, bu yüzden kimyasal bağların karton konfigürasyonlarını kesmek için standart kimya ders kitaplarını kullandılar. Konuk bir yüksek lisans öğrencisi, kitaplarda yer almayan yeni verilere göre karton kimyasal bağlarından birinin kullanıldığını kaydetti. ters yön. Aynı sıralarda Watson, yakınlardaki King's College'da Rosalind Franklin'in verdiği bir konferansa katıldı. Görünüşe göre pek dikkatli dinlemiyordu.

Affedilemez hata

Hatanın sonucunda bilim adamlarının ilk DNA modeli oluşturma girişimi başarısızlıkla sonuçlandı. James Watson ve Francis Crick nitrojen bazlı üçlü sarmal oluşturdular. dıştan yapılar. Modeli meslektaşlarına sunduklarında Rosalind Franklin onu sert bir şekilde eleştirdi. Araştırmasının sonuçları, iki DNA formunun varlığını açıkça ortaya koydu. Daha ıslak olan, Watson ve Crick'in oluşturmaya çalıştığı modelle eşleşiyordu, ancak suyun olmadığı bir DNA modeli yarattılar. Franklin, çalışmasının doğru yorumlanması durumunda nitrojen bazlarının molekülün içinde yer alacağını kaydetti. Böylesine kamusal bir başarısızlıktan utanan Cavendish Laboratuvarı müdürü, araştırmacılara yaklaşımlarından vazgeçmelerini tavsiye etti. Bilim insanları resmi olarak başka alanlara yöneldi ancak özel olarak DNA sorunu üzerinde düşünmeye devam etti.

Casus keşfi

King's College'da Franklin'le birlikte çalışan Wilkins, onunla kişisel bir anlaşmazlık içindeydi. Rosalind o kadar mutsuzdu ki araştırmasını başka bir yere taşımaya karar verdi. Nasıl olduğu belli değil ama Wilkins, bir DNA molekülünün en iyi X-ışını görüntülerinden birini elde etti. Hatta ofisini temizlerken bunu ona kendisi vermiş bile olabilir. Ancak görüntüyü Franklin'in izni olmadan laboratuvardan çıkarıp Cavendish'teki arkadaşı Watson'a gösterdiği kesin. Daha sonra kitabında “ Çift sarmal“Fotoğrafı gördüğü anda çenesinin düştüğünü ve nabzının hızlandığını yazdı. Her şey daha önce elde edilen A formundan inanılmaz derecede daha basitti. Üstelik fotoğrafta hakim olan siyah yansımalar ancak spiral bir yapıdan kaynaklanmış olabilir.

Nobel Ödülü sahibi

Biyologlar, azotlu bazlara sahip çift sarmallı bir sarmal modeli oluşturmak için yeni verileri kullandılar. A-T çiftleri ve merkezde C-G. Bu eşleşme, Crick'e hemen molekülün bir tarafının, hücre bölünmesi sırasında genetik bilgiyi taşımak üzere tekrarlanan DNA dizileri için bir şablon görevi görebileceğini düşündürdü. Bu ikinci başarılı model Şubat 1951'de sunuldu. Nisan 1953'te bulgularını Nature dergisinde yayınladılar. Makale sansasyon yarattı. Watson ve Crick, DNA'nın çift sarmal şeklinde olduğunu keşfettiler. döner merdiven" İçerisindeki iki zincir bir “yıldırım” gibi koparak eksik parçaları yeniden oluşturdu. Böylece her deoksiribonükleik asit molekülü iki özdeş kopya oluşturma kapasitesine sahiptir.

DNA kısaltması ve zarif çift sarmal modeli tüm dünyada tanındı. Watson ve Crick de ünlü oldu. Keşifleri biyoloji ve genetik çalışmalarında devrim yarattı. olası yöntemler Modern biyoteknolojide kullanılan genetik mühendisliği.

Nature gazetesi, 1962'de Nobel Ödülü'nün kendilerine ve Wilkins'e verilmesine yol açtı. İsveç Akademisi kuralları, üçten fazla bilim insanının ödüllendirilmesine izin vermiyor. Rosalind Franklin 1958'de yumurtalık kanserinden öldü. Wilkins geçerken ondan bahsetmişti.

Watson, Nobel Ödülü'nü aldığı yıl Elizabeth Lewis ile evlendi. İki oğulları vardı: Rufus ve Duncan.

Devam eden çalışma

James Watson 1950'ler boyunca diğer birçok bilim insanı ile çalışmaya devam etti. Onun dehası işi koordine etme yeteneğiydi farklı insanlar ve yeni sonuçlar için sonuçlarını birleştirin. 1952'de tütün mozaik virüsünün sarmal yapısını göstermek için dönen bir X-ışını anotunu kullandı. 1953'ten 1955'e Watson Kaliforniyalı bilim adamlarıyla işbirliği yaptı Teknoloji Enstitüsü RNA'nın yapısını modellemek için. 1955'ten 1956'ya virüslerin yapısının ilkelerini ortaya çıkarmak için tekrar Crick'le çalıştı. 1956'da Harvard'a taşındı ve burada RNA ve protein sentezini araştırdı.

Skandal tarih

1968'de James Watson'ın yazdığı DNA hakkında tartışmalı bir kitap yayınlandı. "Çift Sarmal", başta Rosalind Franklin olmak üzere, keşifte yer alan pek çok kişinin aşağılayıcı yorumları ve kinci açıklamalarıyla doluydu. Bu nedenle Harvard Press kitabı yayınlamayı reddetti. Yine de çalışma yayınlandı ve büyük bir başarı elde etti. Daha sonraki bir baskıda Watson, Franklin'e yönelik muamelesinden dolayı özür diledi ve onun 1950'lerde bir kadın araştırmacı olarak karşılaştığı baskılardan habersiz olduğunu söyledi. En büyük karı, hala basımı olmayan iki ders kitabının yayınlanmasından elde etti: “Genin Moleküler Biyolojisi” (1965) ve “Hücrenin Moleküler Biyolojisi ve Rekombinant DNA” (güncellenmiş baskı 2002). 2007 yılında otobiyografisi, Sıkıcı İnsanlardan Kaçının'yı yayınladı. Bilimde hayat dersleri."

James Watson: bilime katkılar

1968'de Cold Spring Harbor Laboratuvarı'nın müdürü oldu. O sırada enstitü test ediyordu mali zorluklar ancak Watson bağışçı bulma konusunda oldukça başarılı olduğunu kanıtladı. Başkanlığını yaptığı kurum, moleküler biyoloji alanındaki çalışma düzeyinde dünya lideri haline geldi. Çalışanları ilk kez kanserin doğasını ortaya çıkardı ve genlerini keşfetti. Her yıl dünyanın dört bir yanından 4.000'den fazla bilim adamı Cold Spring Harbor'a geliyor; Uluslararası Genetik Araştırma Enstitüsü'nün derin etkisi budur.

1990 yılında Watson, Ulusal Sağlık Enstitüleri İnsan Genomu Projesi'nin direktörlüğüne atandı. Projeyi 1992 yılına kadar sürdürmek için bağış toplama yeteneklerini kullandı. Genetik bilginin patentlenmesi konusundaki anlaşmazlık nedeniyle ayrıldı. James Watson, bunun yalnızca proje üzerinde çalışan bilim adamlarının araştırmalarını engelleyeceğine inanıyordu.

Tartışmalı ifadeler

Cold Harbor'daki kalışı aniden sona erdi. 14 Ekim 2007'de Londra'daki bir konferansa giderken kendisine dünyadaki olaylarla ilgili sorular soruldu. Dünyaca ünlü bir bilim adamı olan James Watson, Afrika'nın geleceği konusunda karamsar olduğunu söyledi. Ona göre, tüm modern sosyal politika, sakinlerinin zekasının diğerlerininkiyle aynı olduğu gerçeğine dayanıyor, ancak test sonuçları bunun böyle olmadığını gösteriyor. Düşüncesini Afrika'daki ilerlemenin zayıf genetik materyal nedeniyle engellendiği fikriyle sürdürdü. Halkın bu söze karşı tepkisi Cold Spring Harbor'u istifasını istemeye zorladı. Bilim insanı daha sonra özür diledi ve "bunun bilimsel bir temeli yok" diyerek sözlerini geri çekti. Veda konuşmasında, "(kanser ve akıl hastalığına karşı) nihai zaferin elimizde olduğu" vizyonunu dile getirdi.

Bu başarısızlıklara rağmen genetikçi James Watson bugün tartışmalı iddialarda bulunmaya devam ediyor. Eylül 2013'te Seattle'daki Allen Enstitüsü'nde beyin bilimi üzerine yapılan bir toplantıda, kalıtsal hastalıkların tanısındaki artışın daha sonraki çocuk doğurmayla ilişkili olabileceğine dair inancı hakkında yine tartışmalı bir açıklama yaptı. "Yaşlandıkça kusurlu genlere sahip olma olasılığınız da artar" diyen Watson, aynı zamanda tüp bebek yoluyla hamile kalmak için 15 yaşın altındaki kişilerden genetik materyal toplanması gerektiğini de öne sürdü. Ona göre bu, fiziksel veya zihinsel engelli bir çocuğun doğumu nedeniyle ebeveynlerin hayatlarının mahvolması olasılığını azaltacaktır.

, Fizyolog, Doktor

Francis Harry Compton Crick, İngiliz moleküler biyolog ve genetikçidir. Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü (1962, James Dewey Watson ve Maurice Wilkinson ile birlikte).

Francis Crick doğdu 8 Haziran 1916, Northampton, İngiltere, başarılı bir ayakkabı üreticisi ailesinde. Ailenin Londra'ya taşınmasının ardından Mill Hill School'da okudu ve burada fizik, kimya ve matematik alanlarındaki yetenekleri ortaya çıktı. 1937'de Oxford Üniversitesi Koleji'nden mezun olduktan sonra Crick, yüksek sıcaklıklarda suyun viskozitesi hakkındaki tezini savunarak Lisans Diploması aldı.

Ne zaman yaşamın kökeni hakkında bir makale yazsam, bir daha asla yazmamaya karar veriyorum...

Çığlık at Francis Harry Compton

1939'da, II. Dünya Savaşı sırasında, Francis Crick Donanma Bakanlığı'nın araştırma laboratuvarında derin deniz mayınları üzerinde çalışmaya başladı. Savaşın bitiminden sonra bu bölümde çalışmaya devam ederken Avusturyalı ünlü bilim adamı Erwin Schrödinger'in “Hayat Nedir? Canlı bir organizmada meydana gelen uzay-zamansal olayların fizik ve kimya perspektifinden açıklandığı Yaşayan Hücrenin Fiziksel Yönleri" (1944). Kitapta sunulan fikirler Crick'i o kadar etkiledi ki parçacık fiziğini incelemek niyetiyle biyolojiye geçti.

Tıbbi Araştırma Konseyi Bursu ile ödüllendirilen Crick, 1947'de Cambridge'deki Strangeway Laboratuvarı'nda çalışmaya başladı ve burada biyoloji okudu. organik kimya ve moleküllerin uzaysal yapısını belirlemek için kullanılan X-ışını kırınım teknikleri. Biyoloji bilgisi, 1949'da moleküler biyolojinin dünya merkezlerinden biri olan Cambridge'deki ünlü Cavendish Laboratuvarı'na taşındıktan sonra önemli ölçüde arttı. Burada, önde gelen biyokimyacı Max Ferdinand Perutz'un liderliğinde Francis Crick, proteinlerin moleküler yapısını inceledi. Deoksiribonükleik asitte (DNA) yattığına inandığı genetiğin kimyasal temelini bulmaya çalışıyordu.

Bilimsel araştırma süreci son derece samimidir: Bazen biz kendimiz ne yaptığımızı bilmiyoruz.

Çığlık at Francis Harry Compton

Aynı dönemde Crick'le aynı anda başka bilim insanları da aynı alanda çalıştı. 1950'de Columbia Üniversitesi'nden Amerikalı biyolog Erwin Chargaff, DNA'nın eşit miktarda dört azotlu baz (adenin, timin, guanin ve sitozin) içerdiği sonucuna vardı. Crick'in Londra Üniversitesi King's College'dan İngiliz meslektaşları M. Wilkins ve R. Franklin, DNA molekülleri üzerinde X-ışını kırınım çalışmaları yürüttüler.

1951'de F. Crick, Cavendish Laboratuvarı'nda genç Amerikalı biyolog J. Watson ile ortak araştırmaya başladı. Chargaff, Wilkins ve Franklin'in ilk çalışmalarından yola çıkan Crick ve Watson, DNA molekülünün uzaysal yapısını çözmek için iki yıl harcadılar ve bunun boncuklardan, tel parçalarından ve kartondan bir modelini oluşturdular. DNA modellerine göre

DNA'nın nükleotid dizisinde, türün tüm özellikleri ve bireyin (bireyin) özellikleri - genotipi hakkında genetik bilgi kaydedilir (kodlanır). DNA, hücre ve doku bileşenlerinin biyosentezini düzenler ve organizmanın yaşamı boyunca aktivitesini belirler. adenin timin'e, guanin ise sitozine ve bazlar birbirine hidrojen bağlarıyla bağlanmış, bir monosakkarit ve bir fosfattan oluşan iki zincirden oluşan ve sarmal içindeki baz çiftlerinden oluşan bir çift sarmaldır. Watson-Crick modeli, diğer araştırmacıların DNA sentezi sürecini net bir şekilde görselleştirmesine olanak sağladı. Molekülün iki ipliği, tıpkı bir fermuarın açılması gibi hidrojen bağlanma yerlerinde ayrılır ve ardından eski DNA molekülünün her iki yarısında yeni bir zincir sentezlenir. Baz dizisi, yeni bir molekül için şablon veya şablon görevi görür.

1953'te bir DNA modelinin oluşturulmasını tamamladılar ve Francis Crick, protein yapısının X-ışını kırınım analizi üzerine tezini savunarak Cambridge'de Felsefe Doktoru derecesi ile ödüllendirildi. 1954 yılında genetik kodun çözülmesi üzerine çalıştı. Başlangıçta bir teorisyen olan Crick, S. Brenner ile birlikte bakteri hücrelerini enfekte eden virüsler olan bakteriyofajlardaki genetik mutasyonları incelemeye başladı.

Çok hızlı ilerleme kaydedilen üç bilim alanını sayabilirim. Her şeyden önce bu, son 15-20 yılda patlayıcı bir gelişme gösteren moleküler biyoloji ve jeolojidir. Üçüncü alan, en önemli gelişmenin radyo teleskopların yaratılması olduğu astronomidir. Evrendeki pulsarlar, kuasarlar ve "kara delikler" gibi pek çok beklenmedik ve önemli fenomeni keşfetmek onların yardımıyla mümkün oldu.

Çığlık at Francis Harry Compton

1961 yılına gelindiğinde üç tür ribonükleik asit (RNA) keşfedildi: haberci, ribozomal ve taşıma. Crick ve meslektaşları genetik kodu okumanın bir yolunu önerdiler. Crick'in teorisine göre haberci RNA, genetik bilgiyi hücre çekirdeğindeki DNA'dan alır ve bunu hücre sitoplazmasındaki protein sentezi yerleri olan ribozomlara aktarır. Transfer RNA, amino asitleri ribozomlara aktarır. Birbirleriyle etkileşime giren haberci ve ribozomal RNA, amino asitlerin bağlanmasını sağlayarak protein moleküllerini oluşturur. doğru sıra. Genetik kod, 20 amino asidin her biri için DNA ve RNA'daki üçlü azotlu bazlardan oluşur. Genler, Crick'in kodon adını verdiği çok sayıda temel üçlüden oluşur ve bunlar türler arasında aynıdır.

1962'de Crick, Wilkins ve Watson, "nükleik asitlerin moleküler yapısına ilişkin keşifleri ve bunların canlı sistemlerde bilgi aktarımındaki önemi nedeniyle" Nobel Ödülü'ne layık görüldü. Crick, Nobel Ödülü'nü aldığı yıl, Cambridge Üniversitesi'ndeki biyolojik laboratuvarın başkanı ve San Diego'daki (Kaliforniya) Salk Enstitüsü Konseyi'nin yabancı üyesi oldu. 1977'de San Diego'ya taşındıktan sonra, Francis Deresi nörobiyoloji alanında, özellikle de görme ve rüya mekanizmalarında araştırmaya yöneldi.

Bilim adamı, "Hayat Olduğu Gibi: Kökeni ve Doğası" (1981) adlı kitabında, tüm yaşam biçimlerinin şaşırtıcı benzerliğine dikkat çekti. Moleküler biyoloji, paleontoloji ve kozmoloji alanındaki keşiflere atıfta bulunarak, Dünya'daki yaşamın başka bir gezegenden uzaya dağılmış mikroorganizmalardan kaynaklanmış olabileceğini öne sürdü. O ve meslektaşı L. Orgel bu teoriyi "doğrudan panspermi" olarak adlandırdı.

Francis Çığlık Yaşadı uzun ömür 30 Temmuz 2004'te ABD'nin San Diego kentinde 88 yaşında öldü.

Crick yaşamı boyunca çok sayıda ödül ve ödüle layık görüldü (Fransız Bilimler Akademisi S.L. Mayer Ödülü, 1961; Amerikan Araştırma Derneği Bilimsel Ödülü, 1962; Kraliyet Madalyası, 1972; Kraliyet Cemiyeti John Singleton Copley Madalyası, 1976) .

Francis Crick - alıntılar

Ne zaman yaşamın kökeni hakkında bir makale yazsam, bir daha asla yazmamaya karar veriyorum...

Bilimsel araştırma süreci son derece samimidir: Bazen biz kendimiz ne yaptığımızı bilmiyoruz.

Çok hızlı ilerleme kaydedilen üç bilim alanını sayabilirim. Her şeyden önce bu, son 15-20 yılda patlayıcı bir gelişme gösteren moleküler biyoloji ve jeolojidir. Üçüncü alan, en önemli gelişmenin radyo teleskopların yaratılması olduğu astronomidir. Evrendeki pulsarlar, kuasarlar ve "kara delikler" gibi pek çok beklenmedik ve önemli fenomeni keşfetmek onların yardımıyla mümkün oldu.

İngiliz fizikçi (eğitim alarak), 1962 Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'nü kazandı (birlikte James Watson Ve Maurice Wilkins) şu ifadeyle: "Nükleik asitlerin moleküler yapısını ve bunun canlı maddede bilgi aktarımındaki önemini keşfettikleri için."

İkinci Dünya Savaşı sırasında Amirallik'te çalıştı ve burada İngiliz filosu için manyetik ve akustik mayınlar geliştirdi.

1946'da Francis Deresi kitabı oku Erwin Schrödinger: Fizik açısından hayat nedir? ve fizik alanındaki araştırmaları bırakıp biyolojinin sorunlarıyla ilgilenmeye karar verdi. Daha sonra fizikten biyolojiye geçmek için kişinin "neredeyse yeniden doğması" gerektiğini yazdı.

1947'de Francis Deresi Amirallikten ayrıldı ve yaklaşık olarak aynı anda Linus Pauling proteinlerin kırınım modelinin, birbirine sarılı alfa helisleri tarafından belirlendiğini öne sürdü.

Francis Crick biyolojideki çözülmemiş iki temel problemle ilgileniyordu:
- Moleküller cansızdan canlıya geçişi nasıl sağlar?
- Beyin düşünmeyi nasıl gerçekleştirir?

1951'de Francis Deresi tanıştım James Watson ve 1953'te hep birlikte DNA'nın yapısını analiz etmeye yöneldiler.

"Kariyer F. Crick hızlı ve parlak denemez. Otuz beş yaşında hâlâ Olumsuz Doktora statüsü aldı (Doktora yaklaşık olarak Bilim Adayı unvanına karşılık gelir - I.L. Vikentyev'in notu).
Alman bombaları Londra'da viskoziteyi ölçtüğü laboratuvarı yok etti ılık su baskı altında.
Crick, fizik kariyerinin çıkmaza girmesine pek üzülmemişti. Biyoloji zaten ilgisini çekmişti, bu yüzden hızla Cambridge'de bir iş buldu; burada konusu hücrelerin sitoplazmasının viskozitesini ölçmekti. Ayrıca Cavendish'te kristalografi okudu.
Ancak Crick'in ne kendi bilimsel fikirlerini başarılı bir şekilde geliştirecek sabrı ne de başkalarını geliştirecek yeterli çabası vardı. Başkalarıyla sürekli alay etmesi, kendi kariyerini hiçe sayması, kendine güveni ve başkalarına tavsiye verme alışkanlığıyla birleşince Cavendish meslektaşlarını rahatsız etti.
Fakat Crick'in kendisi bundan memnun değildi. bilimsel yönelim Laboratuvar yalnızca proteinlere odaklandı. Aramanın yanlış yöne gittiğinden emindi. Genlerin sırrı proteinlerde değil DNA'da gizlidir. Fikirlerin baştan çıkardığı Watson, kendi araştırmasını bıraktı ve DNA molekülünü incelemeye odaklandı.
Böylece iki dost, rakip yetenekten oluşan harika bir düet ortaya çıktı: Biraz biyoloji bilen genç, hırslı bir Amerikalı ve fizikten anlayan, parlak fikirli ama odaklanmamış, otuz beş yaşında bir Britanyalı.
İki karşıtın birleşimi ekzotermik bir reaksiyona neden oldu.
Birkaç ay içinde, kendi verilerini ve daha önce başkaları tarafından elde edilen ancak işlenmemiş verileri bir araya toplayan iki bilim adamı, birbirine yaklaştı. en büyük keşif tüm insanlık tarihi boyunca - DNA'nın yapısının çözülmesi. […]
Ama hiçbir hata yoktu.
Her şeyin son derece basit olduğu ortaya çıktı: DNA, tüm molekülü boyunca yazılı bir kod içeriyor; istenildiği kadar uzun olabilen zarif bir şekilde uzatılmış çift sarmal.
Bileşenler arasındaki kimyasal yakınlık nedeniyle kod kopyalanır kimyasal bileşikler- kodun harfleri. Harf kombinasyonları, protein molekülünün henüz bilinmeyen bir kodla yazılmış metnini temsil ediyor. DNA yapısının sadeliği ve zarafeti baş döndürücüydü.
Daha sonra Richard Dawkinsşunu yazdı: "Moleküler biyolojinin Watson ve Crick sonrası döneminde gerçekten devrim yaratan şey, yaşam kodunun bir bilgisayar programı koduna inanılmaz derecede benzer şekilde dijital biçimde yazılmasıydı."

Matt Ridley, Genom: 23 bölümde bir türün otobiyografisi, M., Eksmo, 2009, s. 69-71.

Alınanları analiz ettikten sonra Maurice Wilkins DNA kristallerindeki X-ışını saçılımına ilişkin veriler, Francis Deresi ile birlikte James Watson 1953'te bu molekülün üç boyutlu yapısının Watson-Crick Modeli adı verilen bir modelini oluşturdu.

Francis Deresi 1953'te oğluna gururla şunları yazdı: “ Jim Watson ve belki de yaptım büyük keşif... Artık DNA'nın bir şifre olduğundan eminiz. Böylece, bazların (“harflerin”) dizilişi bir geni diğerinden farklı kılar (tıpkı basılı metin sayfalarının birbirinden farklı olması gibi). Doğanın genlerin kopyalarını nasıl oluşturduğunu hayal edebilirsiniz: eğer iki zincir iki ayrı zincir halinde örülürse, her F zinciri başka bir zincire bağlanırsa, o zaman A her zaman T ile birlikte olacak ve G de C ile birlikte olacak ve bir yerine iki kopya elde edeceğiz. Yani hayatın hayattan çıkmasının altında yatan mekanizmayı bulduğumuzu düşünüyoruz... Ne kadar heyecanlı olduğumuzu anlayabilirsiniz.”

Matt Ridley'den alıntılanan Hayat Ayrık Bir Koddur, şurada: Her Şeyin Teorileri, ed. John Brockman, M., "Binom"; "Bilgi Laboratuvarı", 2016, s. 11.

Kesinlikle Francis Deresi 1958'de “... ile aktarımını öngören “moleküler biyolojinin merkezi dogması”nı formüle etti. kalıtsal bilgi Yalnızca tek bir yönde gider; DNA'dan RNA'ya ve RNA'dan proteine .
Bunun anlamı, DNA'ya kaydedilen genetik bilginin proteinler biçiminde gerçekleşmesi, ancak doğrudan değil, ilgili bir polimer - ribonükleik asit (RNA) yardımıyla gerçekleşmesi ve nükleik asitlerden proteinlere giden bu yolun geri döndürülemez olmasıdır. Böylece DNA, DNA üzerinde sentezlenerek kendi çoğalması sağlanır, yani. Orijinal genetik materyalin nesiller boyunca çoğaltılması. RNA aynı zamanda DNA üzerinde de sentezlenir, bu da genetik bilginin birden fazla RNA kopyası biçimine transkripsiyonuyla (transkripsiyonuyla) sonuçlanır. RNA molekülleri, protein sentezi için şablon görevi görür; genetik bilgi, polipeptit zincirleri biçimine dönüştürülür.

Gnatik E.N., İnsan ve antropogenetik ışığında umutları: felsefi analiz, M., Yayınevi Rus Üniversitesi Halkların Dostluğu, 2005, s. 71.

“1994 yılında geniş yankı uyandıran bir kitap yayımlandı Francis Crick“İnanılmaz bir hipotez. Ruhun bilimsel arayışı."
Crick, soyut akıl yürütmelerinin verimsiz olduğunu düşünerek genel olarak filozoflara ve felsefeye şüpheyle yaklaşıyor. DNA'nın şifresini çözdüğü için Nobel Ödülü'nü aldı ( J.Watson ve M. Wilkins), kendisine şu görevi verdi: Beynin işleyişine ilişkin belirli gerçeklere dayanarak bilincin doğasını çözmek.
Genel olarak “bilinç nedir?” sorusuyla değil, beynin onu nasıl ürettiğiyle ilgilenmektedir.
Şöyle diyor: "'Siz', sevinçleriniz ve üzüntüleriniz, anılarınız ve hırslarınız, kişisel kimlik duygunuz ve özgür iradeniz, aslında sinir hücreleri ve bunların etkileşim halindeki moleküllerinden oluşan geniş bir topluluğun davranışından başka bir şey değildir."
Crick en çok şu soruyla ilgileniyor: bilinçli eylemin bağlantısını ve birliğini sağlayan yapıların ve kalıpların doğası nedir (“ bağlama sorun")?
Neden beyin tarafından alınan çok farklı uyaranlar, örneğin yürüyen bir kedinin görüntüsü gibi sonuçta birleşik bir deneyim üretecek şekilde birbirine bağlanıyor?
Bilinç olgusunun açıklanmasının beyin bağlantılarının doğasında olduğuna inanıyor.
Aslında "şaşırtıcı hipotez", bilincin doğasını ve onun niteliksel görüntülerini anlamanın anahtarının, deneylerde kaydedilen senkronize nöron patlamaları olabileceğidir. 35 ile 40 Talamusu serebral kortekse bağlayan ağlarda Hertz.
Doğal olarak, hem filozoflar hem de bilişsel bilim adamları, belki de aslında deneyimin olağanüstü özelliklerinin tezahürüyle ilişkili olan sinir liflerinin titreşimlerinden, bilinç ve onun bilişsel düşünme süreçleri hakkında hipotezler oluşturmanın mümkün olduğundan şüphe ediyorlardı.

Yudina N.S., Bilinç, fizikalizm, bilim, Sat.: Felsefe ve bilimde bilinç sorunu / Ed. DI. Dubrovsky, M., “Canon +”, 2009, s.93.

DNA çift sarmalı 50 yaşında!

28 Şubat 1953 Cumartesi günü, J. Watson ve F. Crick adında iki genç bilim adamı küçük bir lokantada Kartal Cambridge'de öğle yemeği için toplanan kalabalığa yaşamın sırrını keşfettiklerini duyurdular. Yıllar sonra F. Crick'in karısı Odile, elbette ona inanmadığını söyledi: eve geldiğinde sık sık böyle bir şey söylüyordu ama sonra bunun bir hata olduğu ortaya çıktı. Bu sefer hiçbir hata yoktu ve bu açıklamayla biyolojide günümüze kadar devam eden bir devrim başladı.

25 Nisan 1953 tarihli dergide Doğa Nükleik asitlerin yapısı üzerine üç makale yayınlandı. J. Watson ve F. Crick tarafından yazılan bunlardan birinde, DNA molekülünün yapısı çift sarmal şeklinde önerildi. M. Wilkins, A. Stokes, G. Wilson, R. Franklin ve R. Gosling tarafından yazılan diğer ikisi, DNA moleküllerinin sarmal yapısını doğrulayan deneysel veriler sunuyordu. DNA'nın çift sarmalının keşfinin hikayesi bir macera romanını andırıyor ve en azından kısa bir özeti hak ediyor.

Genlerin kimyasal doğası ve üremelerinin matris ilkesi hakkındaki en önemli fikirler ilk kez 1927'de N.K. Koltsov'un (1872–1940). Öğrencisi N.V. Timofeev-Resovsky (1900–1981) bu fikirleri aldı ve bunları genetik materyalin eşdeğişken çoğaltılması ilkesi olarak geliştirdi. Alman fizikçi Max Delbrück (1906–1981; Nobel Ödülü 1969), 1930'ların ortalarında aktifti. Berlin'deki Kaiser Wilhelm Kimya Enstitüsü'nde Timofeev-Resovsky'nin etkisi altında biyolojiyle o kadar ilgilenmeye başladı ki fiziği bırakıp biyolog oldu.

Biyologlar uzun bir süre, Engels'in yaşam tanımına uygun olarak, kalıtsal maddenin bazı özel proteinler olduğuna inanıyorlardı. Hiç kimse nükleik asitlerin genlerle bir ilgisi olabileceğini düşünmüyordu; çok basit görünüyorlardı. Bu, biyolojinin tüm gelişimini kökten değiştiren bir keşif yapılan 1944 yılına kadar devam etti.

Bu yıl Oswald Avery, Colin McLeod ve McLean McCarthy tarafından yazılan ve pnömokoklarda kalıtsal özelliklerin saf DNA kullanılarak bir bakteriden diğerine aktarıldığını gösteren bir makale yayınlandı. DNA kalıtımın maddesidir. McCarthy ve Avery daha sonra DNA'nın bir DNA sindirici enzim (DNase) ile işlenmesinin onun gen özelliklerini kaybetmesine neden olduğunu gösterdi. Bu keşfin neden Nobel Ödülü'ne layık görülmediği hala belirsiz.

Kısa bir süre önce, 1940'ta L. Pauling (1901–1994; Nobel Ödülleri 1954 ve 1962) ve M. Delbrück, antijen-antikor reaksiyonlarında moleküler tamamlayıcılık kavramını geliştirdiler. Aynı yıllarda Pauling ve R. Corey, polipeptit zincirlerinin sarmal yapılar oluşturabildiğini gösterdiler ve bir süre sonra, 1951'de Pauling, çeşitli sarmal yapılar için x-ışını modellerinin türlerini tahmin etmeyi mümkün kılan bir teori geliştirdi.

Avery ve arkadaşlarının keşfinden sonra, protein gen teorisinin savunucularını ikna etmese de, DNA'nın yapısını belirlemenin gerekli olduğu ortaya çıktı. DNA'nın biyoloji açısından önemini anlayanlar arasında kıyasıya bir rekabetin eşlik ettiği sonuç yarışı başladı.

1940'larda kullanılan röntgen makinesi. Amino asitlerin ve peptidlerin kristal yapısını incelemek için

1947–1950'de Çok sayıda deneye dayanarak, E. Chargaff, DNA'daki nükleotidler arasında bir yazışma kuralı oluşturdu: pürin ve pirimidin bazlarının sayısı aynıdır ve adenin bazlarının sayısı, timin bazlarının sayısına ve guanin bazlarının sayısına eşittir. Sitozin bazlarının sayısına eşittir.

İlk yapısal çalışmalar (S. Ferberg, 1949, 1952) DNA'nın sarmal bir yapıya sahip olduğunu gösterdi. X-ışını kırınım modellerinden proteinlerin yapısını belirlemede geniş deneyime sahip olan Pauling, eğer düzgün bir X-ışını kırınım modeline sahip olsaydı, DNA yapısı sorununu hiç şüphesiz hızlı bir şekilde çözebilirdi. Ancak hiçbiri yoktu ve elde etmeyi başardığı yapılardan olası yapılardan biri lehine net bir seçim yapamadı. Sonuç olarak, sonucu yayınlama telaşıyla Pauling yanlış seçeneği seçti: 1953'ün başlarında yayınlanan bir makalede, fosfat kalıntılarının sert bir çekirdek oluşturduğu üç sarmallı sarmal formunda bir yapı önerdi. ve azotlu bazlar çevrede bulunur.

Yıllar sonra, DNA yapısının keşfiyle ilgili hikâyeyi hatırlatan Watson şunu belirtti: "Linus [Pauling] tahminde bulunmayı hak etmiyordu." doğru karar. Makaleleri okumadı veya kimseyle konuşmadı. Üstelik unuttu bile kendi makalesi Gen replikasyonunun tamamlayıcılığından bahseden Delbrück ile.

Sırf çok akıllı olduğu için yapıyı çözebileceğini düşünüyordu.”

Watson ve Crick DNA'nın yapısı üzerinde çalışmaya başladıklarında zaten pek çok şey biliniyordu.

Geriye güvenilir X-ışını yapısal verileri elde etmek ve bunları o sırada mevcut olan bilgilere dayanarak yorumlamak kaldı. Tüm bunların nasıl olduğu, J. Watson'un ünlü "Çift Sarmal" kitabında çok iyi anlatılıyor, ancak içindeki gerçeklerin çoğu oldukça öznel bir şekilde sunuluyor.

J. Watson ve F. Crick büyük bir keşfin eşiğinde Elbette çift sarmal modeli oluşturmak için geniş bilgi ve sezgiye ihtiyaç vardı. Ancak birkaç tesadüf olmasaydı, model birkaç ay sonra ortaya çıkabilirdi ve yazarları başka bilim adamları da olabilirdi. İşte bazı örnekler. King's College'da (Londra) M. Wilkins (Nobel Ödülü 1962) ile birlikte çalışan Rosalind Franklin (1920–1958), DNA'nın en yüksek kalitede X-ışını kırınım modellerini elde etti. Ancak bu çalışma onu pek ilgilendirmiyordu; bunun rutin olduğunu düşünüyordu ve sonuç çıkarmak için acelesi yoktu. Bu onun tarafından kolaylaştırıldı

kötü ilişki

Wilkins'le birlikte.

1953'ün en başında Wilkins, R. Franklin'in bilgisi olmadan Watson'a radyografilerini gösterdi. Buna ek olarak, aynı yılın Şubat ayında Max Perutz, Watson ve Crick'e Tıbbi Araştırma Konseyi'nin R. Franklin de dahil olmak üzere tüm önde gelen çalışanların çalışmalarını gözden geçiren yıllık raporunu gösterdi. Bu, F. Crick ve J. Watson'ın DNA molekülünün nasıl yapılandırılması gerektiğini anlaması için yeterliydi. Doğa R. Franklin tarafından elde edilen DNA'nın röntgeni

Wilkins ve arkadaşlarının aynı sayıda yayınlanan bir makalesinde kömür ve King's College'a gelmeden önce Fransa'da üzerinde çalıştığı karbon.

Watson-Crick modelini öğrendikten sonra makalenin son versiyonuna elle ekledi: "Dolayısıyla genel fikirlerimiz önceki makalede verilen Watson-Crick modeliyle çelişmiyor." Bu şaşırtıcı değil, çünkü... bu model onun deneysel verilerine dayanıyordu. Ama tüm olumsuzluklara rağmen ne Watson ne de Crick dostane ilişkiler

R. Franklin ile birlikte, ölümünden yıllar sonra halka açık olarak defalarca tekrarladıkları şeyi ona asla söylemediler; onun verileri olmasaydı kendi modellerini asla oluşturamayacaklardı.

R. Franklin (en solda) Paris'te meslektaşlarıyla bir toplantıda R. Franklin 1958'de kanserden öldü. Pek çok kişi, eğer 1962'ye kadar yaşasaydı Nobel Komitesi'nin bu yasayı ihlal etmek zorunda kalacağına inanıyor. katı kurallar

ve ödülü üç değil dört bilim adamına verin. Onun ve Wilkins'in başarılarının takdiri olarak, King's College'daki binalardan birine Franklin-Wilkins adı verildi ve bu ad, birbirleriyle çok az konuşan insanların adlarını sonsuza kadar birbirine bağladı.

Watson ve Crick'in (aşağıda gösterilen) makalesini okuduğunuzda, küçük hacmi ve özlü üslubu sizi şaşırtıyor. Yazarlar keşiflerinin öneminin çok iyi farkındaydılar ve yine de kendilerini yalnızca modelin bir açıklamasıyla ve "varsayılan ... spesifik çift oluşumundan, genetik materyali kopyalamaya yönelik olası bir mekanizmanın hemen takip ettiği" şeklindeki kısa bir göstergeyle sınırladılar. .” Modelin kendisi sanki "havadan yokmuş" gibi çekilmişti - nasıl elde edildiğine dair hiçbir gösterge yok. Heliksin adım başına düşen nükleotid sayısı ve adım haricinde yapısal özellikleri verilmemiştir. Çiftlerin oluşumu da açıkça tanımlanmamıştır çünkü O zamanlar pirimidinlerdeki atomların numaralandırılmasında iki sistem kullanılıyordu. Makalede F. Crick'in eşinin yaptığı tek bir çizim yer almaktadır. Ancak sıradan biyologlar için Wilkins ve Franklin'in kristalografik verilerle aşırı yüklenen makalelerini anlamak zordu, ancak Watson ve Crick'in makalesi herkes tarafından anlaşıldı. Doğa Aynı yılın 30 Mayıs'ı. Modelin gerekçesini, DNA yapısının tüm boyutlarını ve ayrıntılarını, zincir oluşumu ve baz eşleşme modellerini sağlar ve genetik açısından çeşitli çıkarımları tartışır.

Sunumun doğası ve tonu, yazarların doğruluklarına ve keşiflerinin önemine oldukça güvendiklerini göstermektedir. Doğru, G-C çiftini yalnızca iki hidrojen bağıyla bağladılar, ancak bir yıl sonra metodolojik bir makalede üç bağın mümkün olduğunu belirttiler. Kısa süre sonra Pauling bunu hesaplamalarla doğruladı.

Watson ve Crick'in keşfi, genetik bilginin DNA'da dört harfli bir alfabeyle yazıldığını gösterdi. Ama okumayı öğrenmek bir 20 yıl daha aldı.
Genetik kodun ne olması gerektiği sorusu hemen ortaya çıktı. Bu sorunun cevabı 1954'te teorik fizikçi G.A. tarafından önerildi. Gamow*: DNA'daki bilgi üçlü nükleotid kodonları tarafından kodlanır. Bu, 1961'de F. Crick ve S. Brenner tarafından deneysel olarak doğrulandı. Daha sonra 3-4 yıl içinde M. Nirenberg (Nobel Ödülü 1965), S. Ochoa (Nobel Ödülü 1959), H. Korana (Nobel Ödülü 1965) ve diğerlerinin çalışmalarında kodonlar ve amino asitler arasındaki yazışmalar ortaya çıktı. 1970'lerin ortalarında. Yine Cambridge'de çalışan F. Sanger (d. 1918; Nobel Ödülleri 1958 ve 1980), DNA'daki nükleotid dizilerini belirlemek için bir yöntem geliştirdi. Sanger bunu bakteriyofaj jX174'ün genomunu oluşturan 5386 bazın dizisini belirlemek için kullandı. Ancak bu fajın genomu nadir bir istisnadır: tek sarmallı DNA'dır. Genomların şimdiki çağı Mayıs 1995'te J.K. Venter, tek hücreli bir organizmanın (bir bakteri) ilk genomunun deşifre edildiğini duyurdu.

Haemophilus influenzae
DNA'nın sıklıkla Watson-Crick çift sarmalından farklı bir şekle sahip olduğu artık iyi bilinmektedir. 20 yıldan fazla bir süre önce, laboratuvar deneylerinde DNA'nın Z-sarmal yapısı olarak adlandırılan yapısı keşfedildi. Bu da çift sarmaldır ancak klasik yapıya göre ters yönde bükülmüştür. Yakın zamana kadar Z-DNA'nın canlı organizmalarla ilgisi olmadığına inanılıyordu, ancak yakın zamanda Ulusal Kalp, Akciğer ve Kan Enstitüleri'nden (ABD) bir grup araştırmacı, bağışıklık sistemindeki genlerden yalnızca birinin aktive olduğunu keşfetti. düzenleyici dizisinin bir kısmı Z şekline girdiğinde. Artık Z formunun geçici oluşumunun birçok genin ifadesinin düzenlenmesinde gerekli bir bağlantı olabileceği varsayılmaktadır. Bazı durumlarda viral proteinlerin Z-DNA'ya bağlanarak hücre hasarına yol açtığı bulunmuştur.

DNA, sarmal yapıların yanı sıra prokaryotlarda ve bazı virüslerde iyi bilinen bükülmüş halkaları da oluşturabilir.

Geçen yıl, Kanser Araştırma Enstitüsü'nden (Londra) S. Nidle, kromozomların düzensiz uçlarının (tek DNA iplikçikleri olan telomerlerin) pervaneyi andıran çok düzenli yapılar halinde katlanabildiğini keşfetti. Kromozomların diğer bölgelerinde de benzer yapılar bulundu ve guanin bakımından zengin DNA bölgelerinden oluştukları için G-dörtlü yapılar olarak adlandırıldılar.

Görünüşe göre bu tür yapılar, oluştukları DNA bölümlerinin stabilize edilmesine yardımcı oluyor. G-dörtlülerden biri doğrudan genin yanında bulundu c-MYC aktivasyonu kansere neden olur. Bu durumda, gen aktivatör proteinlerinin DNA'ya bağlanmasını önleyebiliyor ve araştırmacılar, kanserle savaşmaya yardımcı olacakları umuduyla G-dörtlü yapıyı stabilize eden ilaçları aramaya başladı bile.

Son yıllarda sadece DNA moleküllerinin klasik çift sarmal dışında yapılar oluşturabilme yeteneği keşfedilmemiştir. Bilim adamlarını şaşırtacak şekilde, hücre çekirdeğindeki DNA molekülleri adeta "dans ediyor" gibi sürekli hareket halindedir.

DNA'nın, spermdeki protamin ile çekirdekteki histon proteinleri ile kompleksler oluşturduğu uzun zamandır bilinmektedir. Ancak bu komplekslerin güçlü ve statik olduğu düşünülüyordu. Modern video teknolojisini kullanarak bu komplekslerin dinamiklerini gerçek zamanlı olarak filme almak mümkün oldu. DNA moleküllerinin birbirleriyle ve DNA'nın etrafında sinekler gibi dolaşan çeşitli proteinlerle sürekli olarak geçici bağlantılar kurduğu ortaya çıktı. Bazı proteinler o kadar hızlı hareket ederler ki çekirdeğin bir ucundan diğer ucuna 5 saniyede ulaşırlar. DNA molekülüne en sıkı şekilde bağlanan histon H1 bile her dakika onunla ayrışır ve yeniden bağlanır. Bağlantılardaki bu tutarsızlık, hücrenin genlerinin aktivitesini düzenlemesine yardımcı olur; DNA, çevresindeki transkripsiyon faktörlerinin ve diğer düzenleyici proteinlerin varlığını sürekli olarak kontrol eder.

Oldukça statik bir oluşum (genetik bilgi deposu) olarak kabul edilen çekirdek aslında canlı bir yaşam sürüyor ve hücrenin refahı büyük ölçüde bileşenlerinin koreografisine bağlı. Bazı insan hastalıklarına bu moleküler dansların koordinasyonundaki aksaklıklar neden olabilir.

Açıkçası, çekirdeğin yaşamının böyle bir organizasyonuyla, farklı kısımları eşit değildir - en aktif "dansçılar" merkeze daha yakın olmalı ve en az aktif olanlar duvarlara daha yakın olmalıdır. Ve böylece ortaya çıktı. Örneğin insanlarda yalnızca birkaç aktif gene sahip olan 18. kromozom her zaman çekirdeğin sınırına yakın bir yerde bulunurken, aktif genlerle dolu olan 19. kromozom her zaman çekirdeğin merkezine yakın bir yerde bulunur. Dahası, kromatin ve kromozomların hareketi ve hatta kromozomların göreceli konumu bile görünüşe göre genlerin aktivitesini etkiliyor. Bu nedenle, fare lenfoma hücrelerinin çekirdeğindeki 12, 14 ve 15 numaralı kromozomların yakın konumu, hücrenin kanserli bir hücreye dönüşmesine katkıda bulunan bir faktör olarak kabul edilir.

Biyolojide geçtiğimiz yarım yüzyıl, 1960'larda DNA'nın çağı oldu. genetik kod 1970'lerde çözüldü. 1980'lerde rekombinant DNA elde edildi ve dizileme yöntemleri geliştirildi.

Polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) geliştirildi ve 1990 yılında İnsan Genomu Projesi başlatıldı. Watson'ın arkadaşlarından ve meslektaşlarından biri olan W. Gilbert, geleneksel moleküler biyolojinin öldüğüne inanıyor; artık her şey genomlar incelenerek öğrenilebilir.

Şimdi, Watson ve Crick'in 50 yıl önceki makalelerine bakıldığında, varsayımlardan çoğunun doğru ya da gerçeğe yakın çıkması şaşırtıcı oluyor; sonuçta, neredeyse hiçbir deneysel veriye sahip değillerdi. Yazarların kendilerine gelince, her iki bilim insanı da şu anda biyolojinin farklı alanlarında aktif olarak çalışan DNA yapısının keşfinin ellinci yıldönümünü kutluyor. J. Watson, İnsan Genomu Projesi'nin başlatıcılarından biriydi ve moleküler biyoloji alanında çalışmaya devam ediyor ve F. Crick, 2003'ün başlarında bilincin doğası üzerine bir makale yayınladı.

J.D. Watson,
F.G.K. Bağırmak
Tıbbi Araştırma Konseyi Moleküler Yapı Birimi, Cavendish Laboratuvarı, Cambridge. 25 Nisan 1953

Nükleik asitlerin moleküler yapısı

Deoksiribonükleik asit (DNA) tuzunun yapısı için bir model önermek istiyoruz. Bu yapıya sahip yeni özellikler biyolojiyi ilgilendirir.
Nükleik asidin yapısı zaten Pauling ve Corey tarafından önerilmişti. Yayınlanmadan önce makalelerinin taslağını incelememize izin verdiler. Modelleri, sarmal ekseninin yakınında fosfatların ve çevrede azotlu bazların bulunduğu iç içe geçmiş üç zincirden oluşur. Kanaatimizce bu yapı iki nedenden dolayı yetersizdir. İlk olarak, X-ışını yansımalarını üreten incelenen malzemenin serbest asit değil, tuz olduğuna inanıyoruz. Asidik hidrojen atomları olmadan, böyle bir yapının bütünlüğünü hangi kuvvetlerin koruyabileceği açık değildir, özellikle de eksenine yakın negatif yüklü fosfat grupları birbirini iteceğinden. İkinci olarak, bazı van der Waals mesafelerinin çok küçük olduğu ortaya çıkıyor.
Başka bir üç sarmallı yapı Fraser tarafından önerildi (baskıda). Onun modelinde fosfatlar sarmalın dışında, birbirine hidrojen bağlarıyla bağlanan azotlu bazlar ise sarmalın içinde yer alıyor. Yazıda bu yapı çok zayıf tanımlanmış ve bu nedenle bu konuda yorum yapmayacağız.
Tamamen farklı bir deoksiribonükleik asit tuzu yapısı önermek istiyoruz. Bu yapı ortak bir eksen etrafında bükülmüş iki sarmal zincirden oluşur. Her zincirin 3",5" bağlarıyla bağlanan b-D-deoksiribofuranoz kalıntılarından oluştuğu şeklindeki olağan varsayımlardan yola çıktık. Bu zincirler (ancak tabanları değil) spiralin eksenine dik bağlarla (çiftler) bağlanır. Her iki zincir de sağ yönlü bir spiral oluşturur, ancak ikililer sayesinde zıt yönlere sahiptirler. Her bir iplik, bazların sarmalın iç kısmında ve fosfatların dış tarafta yer alması bakımından Ferberg'in Model No. 1'ini biraz andırıyor. Şekerin ve yakınındaki atomların konfigürasyonu, şekerin ilgili bazına yaklaşık olarak dik olarak yerleştirildiği Ferberg'in "standart konfigürasyonuna" yakındır. Her zincirdeki kalıntılar, yönünde 3,4 A'lık artışlarla yerleştirilir. z.
Bitişik kalıntılar arasındaki açının 36° olduğunu varsaydık, böylece bu yapı her 10 kalıntıda bir tekrarlanır;
34 A'ya kadar. Eksenden fosfor atomuna olan mesafe 10 A'dır. Fosfatlar dışarıda bulunduğundan katyonlara kolayca erişilebilir. z Yapının tamamı açıktır ve oldukça fazla su içermektedir. Su içeriği azaldıkça tabanların bir miktar eğilmesini ve tüm yapının daha kompakt hale gelmesini bekleyebilirsiniz.
Yapının yeni bir özelliği, zincirlerin pürin ve pirimidin bazları tarafından bir arada tutulma şeklidir.
Başka bir deyişle, eğer adenin herhangi bir zincirdeki bir çiftin bir üyesiyse, bu varsayıma göre çiftin diğer üyesinin timin olması gerekir. Aynı durum guanin ve sitozin için de geçerlidir.
Bir zincirdeki bazların sırası sınırsız gibi görünmektedir. Ancak sadece belirli baz çiftleri oluşabildiğinden, bir zincirin baz sırası verildiğinde diğer zincirin baz sırası otomatik olarak belirlenir.
DNA'da adenin sayısının timin sayısına ve guanin sayısının sitozin sayısına oranının her zaman bire yakın olduğu deneysel olarak keşfedilmiştir.
Deoksiriboz yerine riboz kullanarak böyle bir yapıyı oluşturmak muhtemelen imkansızdır çünkü ilave oksijen atomu van der Waals mesafesini çok küçük hale getirir. Bugüne kadar yayınlanan deoksiribonükleik asit üzerindeki X-ışını kırınım verileri, modelimizi titizlikle test etmek için yetersizdir. Yargılayabildiğimiz kadarıyla, yaklaşık olarak deneysel verilere karşılık gelir, ancak daha doğru deneysel verilerle karşılaştırılıncaya kadar kanıtlanmış sayılamaz. Bunlardan bazıları aşağıdaki makalede verilmiştir. Temeline dayalı yapımızı oluşturduğumuzda, burada sunulan sonuçların ayrıntılarının farkında değildik.
daha çok
münhasıran olmasa da yayınlanmış deneysel verilere ve stereokimyasal hususlara dayanmaktadır.
Öne sürdüğümüz spesifik çift oluşumunun, genetik materyalin kopyalanmasına yönelik olası bir mekanizmanın hemen ardından geldiğine dikkat edilmelidir. Yapının inşası için gerekli koşullar ve atomik koordinat kümeleri de dahil olmak üzere yapının tüm detayları sonraki yayınlarda verilecektir.Özellikle atomlar arası mesafelerle ilgili sürekli tavsiyeleri ve eleştirileri için Dr. Jerry Donahue'ye çok minnettarız. Biz de teşvik edildik

genel fikir yayınlanmamış deneysel veriler ve Dr. M.G.F.'nin fikirleri hakkında. Wilkins ve Dr.R.E. Franklin ve King's College London'daki personeli. İçimizden biri (J.D.W.) Ulusal Çocuk Felci Vakfı'ndan burs aldı.* Georgy Antonovich Gamov (1904–1968, 1933'te ABD'ye göç etti) – 20. yüzyılın en büyük bilim adamlarından biri. Kuantum mekaniğinde teta bozunumu ve tünel etkisi teorisinin yazarıdır; sıvı damlası modeli termonükleer reaksiyonlardır; teoriler büyük patlama"Evrenin evriminde; kozmolojide kozmik mikrodalga arka plan radyasyonu teorileri. Bay Tompkins (Bay Tompkins Harikalar Diyarında, Bay Tompkins İçeride, vb.), Bir, İki, Üç... Sonsuzluk, Dünya Denilen Bir Gezegen "vb. hakkındaki kitap serisi gibi popüler bilim kitapları iyi bilinmektedir. .