Francis Crick en büyük bilim adamı ve ikna olmuş ateisttir. Amerikalı biyolog James Watson: biyografi, kişisel yaşam, bilime katkı. DNA çift sarmalı

Yapıştırma

James Dewey Watson Amerikalı bir biyokimyacıdır. 6 Nisan 1928'de Chicago, Illinois'de doğdu. İş adamı James D. Watson ve Jean (Mitchell) Watson'ın tek çocuğuydu. İÇİNDE memleket oğlan ilk ve orta eğitimi aldı. Kısa süre sonra James'in alışılmadık derecede yetenekli bir çocuk olduğu ortaya çıktı ve "Çocuklar için Sınavlar" adlı radyo programına davet edildi. Sadece iki yıl okuduktan sonra lise Watson, 1943'te Chicago Üniversitesi'ndeki dört yıllık deneysel bir koleje gitmek üzere burs aldı ve burada ornitoloji çalışmalarına ilgi duydu. 1947 yılında üniversiteden fen alanında lisans derecesi ile mezun olduktan sonra eğitimine Indiana Üniversitesi Bloomington'da devam etti.

Chicago, Illinois'de doğdu. 15 yaşındayken Chicago Üniversitesi'ne girdi ve dört yıl sonra mezun oldu. 1950 yılında Indiana Üniversitesi'nden virüs çalışmaları nedeniyle doktoralarını aldılar. Bu zamana kadar Watson genetiğe ilgi duymaya başladı ve bu alanda uzman olan G.D.'nin rehberliğinde Indiana'da çalışmaya başladı. Meller ve bakteriyolog S. Luria. 1950 yılında genç bilim adamı, X ışınlarının bakteriyofajların (bakterileri enfekte eden virüsler) üremesi üzerindeki etkisi üzerine yaptığı tez nedeniyle Felsefe Doktoru unvanını aldı. Ulusal Araştırma Topluluğu'ndan aldığı bir bağış, Danimarka'daki Kopenhag Üniversitesi'nde bakteriyofajlar üzerine araştırmalarına devam etmesine olanak sağladı. Orada bakteriyofaj DNA'sının biyokimyasal özelliklerini inceledi. Ancak daha sonra hatırladığı gibi, bakteriyofaj deneyleri ona yük olmaya başlamıştı; genetikçilerin heyecanla bahsettiği DNA moleküllerinin gerçek yapısı hakkında daha fazla şey öğrenmek istiyordu. 1951'de Cavendish Laboratuvarı'na yaptığı ziyaret, Francis Crick ile DNA yapısının keşfiyle sonuçlanan bir işbirliğine yol açtı.

Ekim 1951'de bilim adamı, D.K. ile birlikte proteinlerin mekansal yapısını incelemek için Cambridge Üniversitesi'ndeki Cavendish Laboratuvarı'na gitti. Kendrew. Orada, biyolojiye ilgi duyan ve o dönemde doktora tezini yazan fizikçi Crick ile tanıştı.

Bir bilim tarihçisi “Bu ilk görüşte entelektüel aşktı” diyor. “Eğer bir biyologsanız, onların bilimsel görüşleri ve ilgi alanları çözmeniz gereken en önemli konudur.” Watson ve Crick, ortak ilgi alanlarına, hayata bakış açılarına ve düşünce tarzlarına rağmen, kibar da olsa acımasızca birbirlerini eleştirdiler. Bu entelektüel düetteki rolleri farklıydı. Watson, "Francis beyindi ve ben de duyguydum" diyor.

1952'den itibaren Chargaff, Wilkins ve Franklin'in ilk çalışmalarından yola çıkan Crick ve Watson, DNA'nın kimyasal yapısını belirlemeye karar verdiler.

O günlerde biyologların büyük çoğunluğunun DNA'ya karşı tutumunu hatırlatan Watson şunları yazdı: “Avery'nin deneylerinden sonra DNA'nın ana genetik materyal olduğu görüldü. Yani öğrenmek kimyasal yapı DNA, genlerin nasıl çoğaltıldığını anlama yolunda önemli bir adım olabilir. Ancak proteinlerin aksine, DNA hakkında kesin olarak belirlenmiş çok az kimyasal bilgi vardı. Bu konu üzerinde çok az kimyager çalışmıştı ve nükleik asitlerin, nükleotid adı verilen daha küçük yapı taşlarından oluşan çok büyük moleküller olduğu gerçeği dışında, kimyası hakkında bir genetikçinin kavrayabileceği hiçbir şey bilinmiyordu. Üstelik DNA ile çalışan organik kimyagerler neredeyse hiçbir zaman genetikle ilgilenmediler.”

Amerikalı bilim adamları, DNA hakkında hem fizikokimyasal hem de biyolojik olarak önceden mevcut olan tüm bilgileri bir araya getirmeye çalıştılar. V.N.'nin yazdığı gibi Soifer: “Watson ve Crick, DNA'nın X-ışını kırınım analizinden elde edilen verileri analiz ettiler, bunları DNA'daki nükleotidlerin oranına ilişkin kimyasal çalışmaların sonuçlarıyla (Chargaff kuralları) karşılaştırdılar ve L. Pauling'in var olma olasılığı hakkındaki fikrini uyguladılar. proteinlerle ilişkili olarak ifade ettiği sarmal polimerler DNA'ya. Sonuç olarak, DNA'nın yapısı hakkında, DNA'nın hidrojen bağlarıyla birbirine bağlanan ve birbirine göre karşılıklı olarak bükülmüş iki polinükleotid zincirinden oluştuğuna dair bir hipotez öne sürmeyi başardılar. Watson ve Crick hipotezi, DNA'nın genetik bir matris olarak işleyişine ilişkin gizemlerin çoğunu o kadar basit bir şekilde açıkladı ki, genetikçiler tarafından kelimenin tam anlamıyla hemen kabul edildi ve kısa vadeli deneysel olarak kanıtlanmıştır."

Buna dayanarak Watson ve Crick aşağıdaki DNA modelini önerdiler:

1. DNA yapısındaki iki iplik birbirinin etrafında bükülerek sağ yönlü bir sarmal oluşturur.

2. Her zincir düzenli olarak tekrarlanan fosforik asit ve deoksiriboz şeker kalıntılarından oluşur. Azotlu bazlar şeker kalıntılarına bağlanır (her şeker kalıntısı için bir tane).

3. Zincirler, azotlu baz çiftlerini birbirine bağlayan hidrojen bağları ile birbirine göre sabitlenir. Sonuç olarak fosfor ve karbonhidrat kalıntılarının üzerinde bulunduğu ortaya çıktı. dıştan spiraldir ve tabanlar bunun içine yerleştirilmiştir. Tabanlar zincirlerin eksenine diktir.

4. Bazların eşleştirilmesinde bir seçim kuralı vardır. Bir pürin bazı bir pirimidin bazı ile birleşebilir ve üstelik timin yalnızca adenin ile, guanin ise sitozin ile birleşebilir...

5. Şunları değiştirebilirsiniz: a) bu çiftin katılımcılarını; b) herhangi bir çiftin başka bir çift üzerine binmesi ve bu, biyolojik aktivite üzerinde belirleyici bir etkiye sahip olmasına rağmen yapının bozulmasına yol açmayacaktır.

Watson ve Crick, "Yapımız" diye yazmıştı, "dolayısıyla her biri diğerini tamamlayan iki zincirden oluşuyor."

Şubat 1953'te Crick ve Watson DNA'nın yapısını bildirdiler. Bir ay sonra boncuklardan, karton parçalarından ve telden yapılmış DNA molekülünün üç boyutlu bir modelini oluşturdular.

Watson bu keşif hakkında patronu Delbrück'e şunları yazdı; Delbrück de Niels Bohr'a şunları yazdı: "Biyolojide inanılmaz şeyler oluyor. Sanırım Jim Watson, Rutherford'un 1911'de yaptığına benzer bir keşif yaptı." Rutherford'un 1911'de atom çekirdeğini keşfettiğini hatırlamakta fayda var.

Model, diğer araştırmacıların DNA replikasyonunu net bir şekilde görselleştirmesine olanak tanıdı. 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 model görevi görür.

Watson ve Crick tarafından önerilen DNA yapısı, kalıtsal bilgi deposu olduğunu iddia eden bir molekül için yerine getirilmesi gereken ana kriteri mükemmel bir şekilde karşılıyordu. "Modelimizin iskeleti yüksek derece düzenlidir ve baz çiftlerinin dizisi, genetik bilginin aktarımına aracılık edebilecek tek özelliktir" diye yazdılar.

Crick ve Watson 1953'te DNA modelini tamamladılar ve dokuz yıl sonra Wilkins'le birlikte "nükleik asitlerin moleküler yapısı ve canlılarda bilgi aktarımındaki önemine ilişkin keşifleri nedeniyle" 1962 Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'nü aldılar. sistemler." Maurice Wilkins - X-ışını kırınımıyla ilgili deneyleri, DNA'nın çift sarmallı yapısının kurulmasına yardımcı oldu. DNA'nın yapısının keşfine yaptığı katkı birçok kişi tarafından çok önemli kabul edilen Rosalind Franklin (1920-58) onurlandırılmadı. Nobel ÖdülüÇünkü o zamanı görecek kadar yaşamadım.

Fiziksel ve kimyasal özellikler J. Watson ve F. Crick, 1953 yılında M. Wilkins ve R. Franklin'in X ışınlarının DNA kristalleri üzerine saçılması konusundaki sonuçlarını analiz ettikten sonra, bu molekülün üç boyutlu yapısının bir modelini oluşturdular. Gerekli onların önerdiği çift sarmallı bir moleküldeki zincirlerin tamamlayıcılığı ilkesi vardı. J. Watson'ın, DNA replikasyonunun yarı-koruyucu mekanizması hakkında bir hipotezi vardır. 1958-1959'da J. Watson ve A. Tissier, bakteriyel ribozomlar üzerinde klasikleşmiş çalışmalar yürüttüler. Bilim insanının virüslerin yapısını incelemeye yönelik çalışmaları da biliniyor. 1989-1992'de J. Watson uluslararası bilimsel program "İnsan Genomu"na başkanlık etti.

Watson ve Crick, tüm kalıtsal bilgileri içeren bir madde olan deoksiribonükleik asidin (DNA) yapısını keşfettiler.

1950'li yıllarda DNA'nın dört sıra halinde birbirine bağlı binlerce küçük molekülden oluşan büyük bir molekül olduğu biliniyordu. farklı şekiller– nükleotidler. Bilim adamları ayrıca, dört harfli alfabeyle yazılan metinlere benzer şekilde, genetik bilginin depolanmasından ve kalıtımından sorumlu olanın DNA olduğunu da biliyorlardı. Bu molekülün uzaysal yapısı ve DNA'nın hücreden hücreye ve organizmadan organizmaya aktarılma mekanizmaları bilinmiyordu.

1948'de Linus Pauling, diğer makromoleküllerin (proteinlerin) uzaysal yapısını keşfetti ve "alfa sarmalı" adı verilen yapının bir modelini yarattı.

Pauling ayrıca DNA'nın üç iplikten oluşan bir sarmal olduğuna da inanıyordu. Ancak ne böyle bir yapının doğasını, ne de yavru hücrelere aktarım için DNA'nın kendi kendini kopyalama mekanizmalarını açıklayabildi.

Çift sarmallı yapının keşfi, Maurice Wilkins'in Watson ve Crick'e, işbirlikçisi Rosalind Franklin tarafından alınan bir DNA molekülünün röntgenini gizlice göstermesinden sonra gerçekleşti. Bu görüntüde, bir spiralin işaretlerini açıkça fark ettiler ve her şeyi üç boyutlu bir model üzerinde kontrol etmek için laboratuvara yöneldiler.

Laboratuvarda, atölyenin stereo model için gerekli metal plakaları sağlamadığı ortaya çıktı ve Watson, kartondan dört tür nükleotid modeli kesti: guanin (G), sitozin (C), timin (T) ve adenin. (A) - ve onları masaya koymaya başladı. Daha sonra adeninin timinle, guaninin ise sitozinle "anahtar kilidi" ilkesine göre birleştiğini keşfetti. DNA sarmalının iki ipliği birbirine tam olarak bu şekilde bağlanır, yani bir iplikteki timin karşısında her zaman diğerinden adenin olur, başka hiçbir şey olmaz.

Bu düzenleme, DNA kopyalama mekanizmalarını açıklamayı mümkün kıldı: sarmalın iki ipliği birbirinden ayrılıyor ve her birine, sarmaldaki eski "ortağının" tam bir kopyası nükleotidlerden eklenir. Bir fotoğraftaki negatiften pozitifi basmakla aynı prensibi kullanmak.

Franklin, DNA'nın sarmal yapısı hipotezini desteklemese de Watson ve Crick'in keşfedilmesinde onun fotoğrafları belirleyici rol oynadı. Rosalind, Wilkins, Watson ve Crick'in aldığı ödülü görecek kadar yaşamadı.

DNA'nın uzamsal yapısının keşfinin bilim dünyasında bir devrim yarattığı ve bir dizi yeni keşiflere yol açtığı açıktır; bunlar olmadan sadece modern bilimi değil aynı zamanda da hayal etmek imkansızdır. modern hayat genel olarak

Geçen yüzyılın altmışlı yıllarında Watson ve Crick'in DNA replikasyonunun (iki katına çıkma) mekanizması hakkındaki varsayımı tamamen doğrulandı. Ayrıca bu süreçte özel bir protein olan DNA polimerazın da rol aldığı gösterilmiştir.

Aynı sıralarda başka bir şey daha yapıldı önemli keşif- genetik Kod. Yukarıda bahsedildiği gibi DNA, vücuttaki her proteinin doğrusal yapısı dahil, kalıtsal olan her şey hakkında bilgi içerir. Proteinler, DNA gibi, amino asitlerden oluşan uzun moleküler zincirlerdir. Bu amino asitlerden 20 adet var. Buna göre, dört harfli bir alfabeden oluşan DNA “dili”nin, 20 “harf”in kullanıldığı protein “dili”ne nasıl çevrildiği belli değildi.

Üç DNA nükleotidinin kombinasyonunun açıkça 20 amino asitten birine karşılık geldiği ortaya çıktı. Böylece DNA'da yazılanlar açıkça proteine ​​dönüştürülür.

Yetmişli yıllarda Watson ve Crick'in keşfine dayanan iki önemli yöntem daha ortaya çıktı. Bu, rekombinant DNA'nın dizilenmesi ve elde edilmesidir. Sıralama, DNA'daki nükleotidlerin dizisini "okumanıza" olanak tanır. İnsan Genomu programının tamamı bu yönteme dayanmaktadır.

Rekombinant DNA'nın elde edilmesine moleküler klonlama adı verilir. Bu yöntemin özü, belirli bir geni içeren bir parçanın bir DNA molekülüne yerleştirilmesidir. Bu şekilde örneğin insan insülini genini içeren bakteriler elde edilir. Bu şekilde elde edilen insüline rekombinant denir. Tüm “genetiği değiştirilmiş ürünler” aynı yöntem kullanılarak yaratılmaktadır.

Paradoksal olarak artık herkesin bahsettiği üreme klonlaması, DNA'nın yapısı keşfedilmeden önce ortaya çıktı. Artık bu tür deneyleri yürüten bilim adamlarının Watson ve Crick'in keşfinin sonuçlarını aktif olarak kullandıkları açıktır. Ancak başlangıçta yöntem buna dayanmıyordu.

Bilimdeki bir sonraki önemli adım, seksenli yıllarda polimeraz zincir reaksiyonunun geliştirilmesiydi. Bu teknoloji, istenen DNA parçasını hızlı bir şekilde "yeniden üretmek" için kullanılır ve halihazırda bilim, tıp ve teknolojide birçok uygulama alanı bulmuştur. Tıpta PCR viral hastalıkları hızlı ve doğru bir şekilde teşhis etmek için kullanılır. Hastanın analizinden elde edilen DNA kütlesi, minimum miktar Virüsün getirdiği genler varsa PCR kullanarak bunların "üremesini" sağlayabilir ve ardından bunları kolayca tanımlayabilirsiniz.

AV. Karolinska Enstitüsü'nden Engström ödül töreninde şunları söyledi: "Uzaysal moleküler yapının keşfi... DNA son derece önemlidir çünkü anlama olasılıklarının ana hatlarını çizer en küçük ayrıntılar genel ve bireysel özellikler tüm canlıların." Engström şunu kaydetti: "Deoksiribonükleik asidin nitrojenli bazların spesifik eşleşmesiyle çift sarmal yapısını çözmenin, genetik bilginin kontrolü ve aktarımına ilişkin ayrıntıların çözülmesi için harika olasılıklar ortaya çıkardığını" belirtti.



Biyoloji çalışması

Romanova Anastasia

Francis Crick

James Watson

"DNA'nın ikincil yapısının keşfi"

Bu hikayenin başlangıcı şaka olarak alınabilir. "Ve az önce hayatın sırrını keşfettik!" - tam olarak 57 yıl önce - 28 Şubat 1953 - Cambridge Eagle Pub'a giren iki adamdan biri dedi. Ve yakındaki bir laboratuvarda çalışan bu insanlar hiç de abartmıyorlardı. Bunlardan birinin adı Francis Crick, diğerininki ise James Watson'dı.

Biyografi:

Francis Deresi

Savaş yıllarında Crick, İngiliz Deniz Kuvvetleri Bakanlığı'nın araştırma laboratuvarında mayın yapımı üzerinde çalıştı. Savaşın bitiminden sonra iki yıl boyunca bu bakanlıkta çalışmaya devam etti ve bu sırada Erwin Schrödinger'in ünlü kitabı “Hayat Nedir? Canlı hücrenin fiziksel yönleri", 1944'te yayınlandı. Kitapta Schrödinger şu soruyu soruyor: "Canlı bir organizmada meydana gelen uzay-zamansal olaylar fizik ve kimya perspektifinden nasıl açıklanabilir?"
Kitapta sunulan fikirler Crick'i o kadar etkiledi ki parçacık fiziğini incelemek niyetiyle biyolojiye geçti. Archibald W. Will'in desteğiyle Crick, Tıbbi Araştırma Konseyi Bursu aldı ve 1947'de Cambridge'deki Strangeway Laboratuvarı'nda çalışmaya başladı. Burada biyoloji, organik kimya ve moleküllerin uzaysal yapısını belirlemek için kullanılan X-ışını kırınım teknikleri üzerinde çalıştı.

James Deway Watson

6 Nisan 1928'de Chicago, Illinois'de iş adamı James D. Watson ve onun tek çocuğu Jean (Mitchell) Watson'un çocuğu olarak dünyaya geldi.

İlk ve orta öğrenimini Chicago'da aldı. Kısa süre sonra James'in alışılmadık derecede yetenekli bir çocuk olduğu ortaya çıktı ve "Çocuklar için Sınavlar" adlı radyo programına davet edildi. Watson, yalnızca iki yıllık lise eğitiminin ardından 1943'te Chicago Üniversitesi'ndeki dört yıllık deneysel bir koleje gitmek üzere burs aldı ve burada ornitoloji çalışmalarına ilgi duydu. 1947 yılında Chicago Üniversitesi'nden Lisans diplomasını aldıktan sonra eğitimine Indiana Üniversitesi Bloomington'da devam etti.
Bu sıralarda Watson genetiğe ilgi duymaya başladı ve bu alanda uzman Herman J. Meller ve bakteriyolog Salvador Luria'nın rehberliğinde Indiana'da çalışmaya başladı. Watson, X ışınlarının bakteriyofajların (bakterileri enfekte eden virüsler) üremesi üzerindeki etkisi üzerine bir tez yazdı ve 1950'de doktora derecesini aldı. Ulusal Araştırma Topluluğu'ndan aldığı bir bağış, Danimarka'daki Kopenhag Üniversitesi'nde bakteriyofajlar üzerine araştırmalarına devam etmesine olanak sağladı. Orada bakteriyofaj DNA'sının biyokimyasal özelliklerini inceledi. Ancak daha sonra hatırladığı gibi, fajla ilgili deneyler ona yük olmaya başlamıştı; genetikçilerin heyecanla bahsettiği DNA moleküllerinin gerçek yapısı hakkında daha fazla şey öğrenmek istiyordu.

Ekim 1951'de Bilim adamı aynı yıl John C. Kendrew ile birlikte proteinlerin uzaysal yapısını incelemek için Cambridge Üniversitesi'ndeki Cavendish Laboratuvarı'na gitti. Orada o sırada doktora tezini yazan Francis Crick (biyolojiyle ilgilenen bir fizikçi) ile tanıştı.
Daha sonra yakın yaratıcı bağlantılar kurdular. Bir bilim tarihçisi “Bu ilk görüşte entelektüel aşktı” diyor. Watson ve Crick, ortak ilgi alanlarına, hayata bakış açılarına ve düşünce tarzlarına rağmen, kibar da olsa acımasızca birbirlerini eleştirdiler. Bu entelektüel düetteki rolleri farklıydı. Watson şöyle diyor: "Francis beyindi ve ben de histim."

1952'den itibaren Chargaff, Wilkins ve Franklin'in ilk çalışmalarından yola çıkan Crick ve Watson, DNA'nın kimyasal yapısını belirlemeye karar verdiler.

1950'li yıllara gelindiğinde DNA'nın birbirine bir çizgi halinde bağlanan nükleotidlerden oluşan büyük bir molekül olduğu biliniyordu. Bilim adamları ayrıca DNA'nın genetik bilginin depolanmasından ve kalıtımından sorumlu olduğunu da biliyorlardı. Bu molekülün uzaysal yapısı ve DNA'nın hücreden hücreye ve organizmadan organizmaya aktarılma mekanizmaları bilinmiyordu.

İÇİNDE 1948 Aynı yıl Linus Pauling, diğer makromoleküllerin - proteinlerin uzamsal yapısını keşfetti. Yeşim taşından yatalak kalan Pauling, birkaç saat boyunca kağıdı katlayarak bir protein molekülünün konfigürasyonunu modellemeye çalıştı ve "alfa sarmalı" adı verilen bir yapının modelini yarattı.

Watson'a göre bu keşiften sonra DNA'nın sarmal yapısına ilişkin hipotez laboratuvarlarında popüler hale geldi. Watson ve Crick, X-ışını kırınım analizinde önde gelen uzmanlarla işbirliği yaptı ve Crick, bu şekilde elde edilen görüntülerde spiral işaretlerini neredeyse doğru bir şekilde tespit edebildi.

Pauling ayrıca DNA'nın üç iplikten oluşan bir sarmal olduğuna da inanıyordu. Ancak ne böyle bir yapının doğasını, ne de yavru hücrelere aktarım için DNA'nın kendi kendini kopyalama mekanizmalarını açıklayabildi.

Çift sarmallı yapının keşfi, Maurice Wilkins'in Watson ve Crick'e, işbirlikçisi Rosalind Franklin tarafından alınan bir DNA molekülünün röntgenini gizlice göstermesinden sonra gerçekleşti. Bu görüntüde, bir spiralin işaretlerini açıkça fark ettiler ve her şeyi üç boyutlu bir model üzerinde kontrol etmek için laboratuvara yöneldiler.

Laboratuvarda, atölyenin stereo model için gerekli metal plakaları sağlamadığı ortaya çıktı ve Watson, kartondan dört tür nükleotid modeli kesti: guanin (G), sitozin (C), timin (T) ve adenin. (A) - ve onları masaya koymaya başladı. Daha sonra adeninin timinle, guaninin ise sitozinle "anahtar kilidi" ilkesine göre birleştiğini keşfetti. DNA sarmalının iki ipliği birbirine tam olarak bu şekilde bağlanır, yani bir iplikteki timin karşısında her zaman diğerinden adenin olur, başka hiçbir şey olmaz.

Sonraki sekiz ay boyunca Watson ve Crick bulgularını halihazırda mevcut olanlarla birleştirerek Şubat ayında DNA'nın yapısını bildirdiler. 1953 Yılın.

Bir ay sonra boncuklardan, karton parçalarından ve telden yapılmış DNA molekülünün üç boyutlu bir modelini oluşturdular.
Crick-Watson modeline göre DNA, merdiven basamaklarına benzer şekilde baz çiftleri ile birbirine bağlanan iki deoksiriboz fosfat zincirinden oluşan bir çift sarmaldır. Hidrojen bağları yoluyla adenin timinle, guanin ise sitozinle birleşir.

Şunları değiştirebilirsiniz:

a) bu çiftin katılımcıları;

b) herhangi bir çiftin başka bir çift üzerine binmesi ve bu, biyolojik aktivite üzerinde belirleyici bir etkiye sahip olmasına rağmen yapının bozulmasına yol açmayacaktır.


Watson ve Crick tarafından önerilen DNA yapısı, kalıtsal bilgi deposu olduğunu iddia eden bir molekül için yerine getirilmesi gereken ana kriteri mükemmel bir şekilde karşılıyordu. "Modelimizin omurgası son derece düzenlidir ve baz çifti dizisi, genetik bilginin aktarımına aracılık edebilecek tek özelliktir" diye yazdılar.
Watson ve Crick, "Yapımız" diye yazmıştı, "dolayısıyla her biri diğerini tamamlayan iki zincirden oluşuyor."

Watson bu keşif hakkında patronu Delbrück'e şunları yazdı; Delbrück de Niels Bohr'a şunları yazdı: "Biyolojide inanılmaz şeyler oluyor. Sanırım Jim Watson, Rutherford'un 1911'de yaptığına benzer bir keşif yaptı." Rutherford'un 1911'de atom çekirdeğini keşfettiğini hatırlamakta fayda var.

Bu düzenleme, DNA kopyalama mekanizmalarını açıklamayı mümkün kıldı: sarmalın iki ipliği birbirinden ayrılıyor ve her birine, sarmaldaki eski "ortağının" tam bir kopyası nükleotidlerden eklenir. Bir fotoğraftaki negatiften pozitifi basmakla aynı prensibi kullanmak.

Rosalind Franklin, DNA'nın sarmal yapısı hipotezini desteklemese de Watson ve Crick'in keşfedilmesinde belirleyici rol oynayan onun fotoğraflarıydı.

Daha sonra Watson ve Crick'in önerdiği DNA yapısı modeli kanıtlandı. Ve 1962 çalışmaları, "nükleik asitlerin moleküler yapısı alanındaki keşifleri ve bunların canlı maddede bilgi aktarımındaki rollerini belirlemeleri nedeniyle" Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'ne layık görüldü. Ödül alanlar arasında o zamana kadar (1958'de kanserden) ölen Rosalind Franklin yoktu, çünkü ödül ölümünden sonra verilmedi.

Karolinska Enstitüsü'nden Yom, ödül töreninde şunları söyledi: "DNA'nın uzaysal moleküler yapısının keşfi, tüm canlıların genel ve bireysel özelliklerinin çok ayrıntılı bir şekilde anlaşılması olasılığını ortaya koyması nedeniyle son derece önemlidir." Engström şunu kaydetti: "Deoksiribonükleik asidin nitrojenli bazların spesifik eşleşmesiyle çift sarmal yapısını çözmenin, genetik bilginin kontrolü ve aktarımına ilişkin ayrıntıların çözülmesi için harika olasılıklar ortaya çıkardığını" belirtti.

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

Alıntılar 1. Bilimsel araştırma süreci son derece samimidir: bazen biz kendimiz ne yaptığımızı bilmiyoruz. 2. Elimizin altındaki tüm bilgilerle donanmış dürüst bir kişi, yalnızca bir anlamda yaşamın kökeninin var olduğunu söyleyebilir. şu an neredeyse bir mucize gibi görünüyor... 3. ...Protein, yirmi harfli bir alfabeyle yazılmış bir dilde yazılmış bir paragraf gibidir; proteinin kendine özgü doğası, harflerin belirli bir sırasına göre belirlenir. Önemsiz bir istisna dışında bu yazı tipi asla değişmez. Hayvanlar, bitkiler, mikroorganizmalar ve virüslerin hepsi aynı harf dizisini kullanır... 4. Altmışlı yılların en önemli biyolojik keşiflerinden biri, keşifti. genetik Kod, genetik materyalin dört harfli dilini yirmi harfli bir yürütme dili olan protein diline çeviren küçük bir sözlük (prensip olarak Mors alfabesine benzer). 5. Mikroorganizmaların insansız hava aracının kafasında zarar görmemesi için seyahat etmesi gerektiğini varsaydık. uzay gemisi Birkaç milyar yıl önce başka bir yerde ortaya çıkan son derece gelişmiş bir uygarlığın Dünya'ya gönderdiği... Yaşam, bu organizmaların ilkel okyanusa girip çoğalmaya başlamasıyla burada başladı.

Başarılar:

Profesyonel, sosyal konum: Francis Crick, İngiliz moleküler biyolog, fizikçi ve sinir bilimcidir.
Ana katkılar (bilinen): Francis Crick, 1952'de DNA'nın yapısının keşfine yol açan araştırması ve bilinç ve yaşamın kökeni teorileriyle tanınır.
Mevduat: 1953 yılında DNA molekülünün çift sarmal yapısını James Watson ile birlikte keşfeden iki kişiden biri olarak tanınır. önemli rol Genetik kodun tanımlanmasıyla ilgili araştırmalarda.
Cambridge'de James Watson adında bir Amerikalıyla tanıştı ve meslektaşı Maurice Wilkinson ile birlikte deoksiribonükleik asidin (DNA) yapısını çözmeye çalıştılar.
Araştırmaları Crick'in teorisine, Watson'ın faj teorisine, Maurice Wilkins ve Rosalind Franklin'in radyografik çalışmalarına ve Erwin Chargaff'ın (1950) DNA'nın dört azotlu bazdan (adenin, timin, guanin ve sitozin) eşit miktarlarda içerdiği keşfine dayanıyordu.
1953 yılında, bu çeşitli bilimsel teorilere dayanarak, DNA'nın iki sarmal merdivene benzeyen yapısı ortaya çıkarıldı. çift ​​sarmal modeli.
Crick ve Watson, keşiflerini bildiren dört makalesinden birini ilk olarak 25 Nisan 1953'te Nature dergisinde yayınladılar.
1962'de Francis Crick, James D. Watson ve Maurice Wilkins, "nükleik asitlerin moleküler yapısına ilişkin keşifleri ve bunların canlı organizmalarda bilgi aktarımındaki önemi nedeniyle" Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'ne ortaklaşa verildi.
Çift sarmalın keşfinden sonra Crick, DNA ile genetik kod arasındaki ilişki sorunu üzerinde çalışmaya başladı. Genetik kodun doğasını ortaya çıkardı. Kod, kodon adı verilen üç nükleotid dizilimi ile amino asitler arasındaki yazışmayı bu şekilde belirler. Üç azotlu baz (üçlü) bir amino asidi kodlar. Aynı zamanda protein sentezinin mekanizmasını da ortaya çıkardı. Orijinal DNA molekülü bir fermuar gibi birbirinden ayrılır. DNA molekülünün her bir yarısı, yeni tamamlayıcı çift sarmalların yapımı için bir şablon, bir şablon görevi görür.
Bu durumda, her bir azotlu baz adenin (A), timin (T), guanin (G) ve sitozin (C), kesin olarak tanımlanmış tamamlayıcı bazıyla eşleştirilir.
Crick, hücrelerdeki genetik bilginin aktarımının DNA'dan RNA yoluyla proteine ​​tek yönlü bir akış yoluyla gerçekleştiği fikrini özetleyen "merkezi dogma" terimini icat etmesiyle geniş çapta itibar kazandı.
Daha sonra Crick'in bilimsel ilgisi biyolojide çözülmemiş iki ana problemin konusu haline geldi. Birincisi moleküllerin cansız durumdan canlı duruma nasıl dönüştüğü, ikincisi ise beynin bilincin işleyişini nasıl etkilediği sorusuydu. Crick, Life as It: It's Origin and Nature (1981) adlı çalışmasında Dünya'daki yaşamın başka bir gezegenden getirilen mikroorganizmalardan kaynaklanmış olabileceğini öne sürdü.
O ve meslektaşı L. Orgel bu teoriyi "doğrudan panspermi" olarak adlandırdı.
Onun bilinç ve yaşamın kökenine ilişkin teorileri, bu alanda çalışan tüm bilim adamlarını önemli ölçüde etkilemiştir.
Onursal unvanlar, ödüller: Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü (1962), Uluslararası Gairdner Ödülü (1962), Kraliyet Madalyası (1972), Copley Madalyası (1975), Albert Madalyası (Kraliyet Sanat Topluluğu) (1987), Liyakat Nişanı (1991).
Ana işler:“Kalıtım maddesinin yapısı” (1953), “Moleküller ve insan hakkında” (1966), “Olduğu gibi yaşam: kökeni ve doğası” (1981), “Şaşırtıcı hipotezler: ruhun bilimsel arayışı” ( 1994).

Hayat:

Menşei:İngiltere'nin Northampton kenti yakınlarındaki küçük bir köy olan Weston Favell'de doğdu ve büyüdü; burada Crick'in babası Harry Crick (1887-1948) ve amcası aile ayakkabı fabrikasını kurdu. Annesi Annie Elizabeth Crick'ti (kızlık soyadı Wilkins) (1879-1955).
Eğitim: Northampton Gramer Okulu'nda ve 14 yaşından sonra Londra'daki Mill Hill Okulu'nda eğitim gördü. University College London'dan (UCL) fizik alanında lisans derecesi, Cambridge Üniversitesi'nden doktora derecesi ve Brooklyn Politeknik Enstitüsü'nden doktora sonrası derecesi aldı.
Etkilendi: Erwin Schrödinger
Mesleki faaliyetin ana aşamaları: 1937'de 21 yaşındayken Crick, University College London'dan (UCL) fizik alanında lisans derecesi aldı.
Üniversitedeki çalışmaları ve ileri çalışmaları İkinci Dünya Savaşı'na katılım nedeniyle kesintiye uğradı. 1940'tan 1947'ye kadar Donanma Dairesi'nde bilim adamı olarak görev yaptı ve burada deniz mayınları için tasarımlar geliştirdi.
Orduda görev yaptıktan sonra, 1947'de Crick, Guy's College'ın yüksek lisans öğrencisi ve Onursal Üyesi oldu ve Cambridge Tıp Laboratuvarı'nda, büyük biyolojik moleküllerin uzaysal yapısını belirlemek için X-ışını kırınımının kullanımı üzerinde çalıştı. Bu dönemde Erwin Schrödinger'in fikirlerinden etkilenen Crick, "Hayat Nedir?" (1944), ilgisini fizikten biyolojiye kaydırdı.
1949'da Francis Crick, Cambridge'deki ünlü Cavendish Laboratuvarı'na taşındı ve burada proteinlerin moleküler yapısını incelemeye başladı.
Francis Crick, meslektaşı James Watson ile birlikte yaşamın genetik kodu olan DNA'nın yapısını ortaya çıkarmak için çalışmaya başladığında 35 yaşındaydı.
1976'dan sonra San Diego'daki Salk Enstitüsü'nde çalıştı ve 1994-1995 yılları arasında başkanlık yaptı. Enstitüde, Christoph Koch ile işbirliği içinde, bilinçli görsel deneyimin sinirsel bağıntılarını inceledi ve sinir kalıplarının bilinçli görme deneyimine nasıl karşılık geldiğini anlamaya çalıştı.
Kişisel yaşamın ana aşamaları: Francis çok küçük yaşlardan itibaren bilime ve kitap okuyarak elde edilen bilgilere tutkuyla bağlıydı. Northampton Grammar School'da eğitim gördü ve 14 yaşından sonra Londra'daki Mill Hill School'da (burslu olarak) eğitim gördü ve burada matematik, fizik ve kimya okudu. en iyi arkadaş John Shilston.
Crick ilk olarak 1940'ta Ruth Doreen Dodd (1913 - 2011) ile evlendi. Michael Francis Compton Creek adında bir oğulları vardı (d. 25 Kasım 1940). 1947'de karısından boşandı. Daha sonra 1949 yılında Odile Speed ​​(1920 - 2007) ile evlendi. Gabrielle Anne (15 Temmuz 1951 doğumlu) ve Jacqueline Marie-Therese (daha sonra Nichols) (12 Mart 1954 - 28 Şubat 2011) adında iki kızları oldu. 2004'te Crick'in ölümüne kadar birlikte kaldılar.
Yakıldı ve külleri Pasifik Okyanusu'na dağıldı.
Vurgulamak: Francis Crick'in büyükbabası bir ayakkabıcı ve amatör bir bilim adamıydı. Amcası Walter da bilimle ilgileniyordu ve Francis gençlik yıllarında onunla biraz zaman geçirdi. kimyasal deneyler. DNA molekülünün uzaysal yapısının ilk modeli toplardan, tel parçalarından ve kartondan yapılmıştır.

İngiliz moleküler biyolog Francis Harry Compton Crick, Northampton'da doğdu ve zengin bir ayakkabı üreticisi olan Harry Compton Crick ile Anna Elizabeth (Wilkins) Crick'in iki oğlunun en büyüğüydü. Çocukluğunu Northampton'da geçirerek liseye gitti. Sırasında Ekonomik kriz Birinci Dünya Savaşı'ndan sonra ailenin ticari ilişkileri düşüşe geçti ve Crick'in ailesi Londra'ya taşındı. Mill Hill Okulu'nda bir öğrenci olarak Crick, fizik, kimya ve matematiğe büyük bir ilgi duydu. 1934'te fizik okumak için University College London'a girdi ve üç yıl sonra lisans derecesiyle mezun oldu. Crick, University College'da eğitimini tamamlarken suyun yüksek sıcaklıklardaki viskozitesini dikkate aldı; bu çalışma 1939'da İkinci Dünya Savaşı'nın patlak vermesiyle kesintiye uğradı.

Savaş yıllarında K., İngiliz Deniz Kuvvetleri Bakanlığı'nın araştırma laboratuvarında mayın yapımında yer aldı. Savaşın bitiminden sonra iki yıl boyunca bu bakanlıkta çalışmaya devam etti ve bu sırada Erwin Schrödinger'in ünlü kitabı “Hayat Nedir? Yaşayan Hücrenin Fiziksel Yönleri" ("Hayat Nedir? Canlı Hücrenin Fiziksel Yönleri"), 1944'te yayınlandı. Kitapta Schrödinger şu soruyu soruyor: “Canlı bir organizmada meydana gelen uzay-zaman olayları nasıl açıklanabilir? fizik ve kimya açısından?

Kitapta sunulan fikirler K.'yi o kadar etkiledi ki parçacık fiziğini incelemek niyetiyle biyolojiye geçti. K., Archibald W. Hill'in desteğiyle Tıbbi Araştırma Konseyi bursu kazandı ve 1947'de Cambridge'deki Strangeway Laboratuvarı'nda çalışmaya başladı. Burada biyoloji okudu, organik Kimya ve moleküllerin uzaysal yapısını belirlemek için kullanılan X-ışını kırınım teknikleri. Biyoloji konusundaki bilgisi, 1949'da moleküler biyolojinin dünya merkezlerinden biri olan Cambridge'deki Cavendish Laboratuvarı'na taşındıktan sonra önemli ölçüde arttı.

K., Max Perutz'un rehberliğinde proteinlerin moleküler yapısını inceledi ve bu nedenle protein moleküllerindeki amino asit dizisinin genetik koduyla ilgilenmeye başladı. "Canlı ile cansız arasındaki sınır" olarak tanımladığı şeyi inceleyen Crick, genetiğin kimyasal temelini bulmaya çalıştı ve bunun deoksiribonükleik asitte (DNA) yattığına inanıyordu.

K. Cambridge'de doktora tezi üzerinde çalışmaya başladığında, nükleik asitlerin, her biri pentoz grubunun bir monosakarit (deoksiriboz veya riboz), fosfat moleküllerinden oluşan DNA ve RNA'dan (ribonükleik asit) oluştuğu zaten biliniyordu. ve dört azotlu baz - adenin, timin, guanin ve sitozin (RNA, timin yerine urasil içerir). 1950 yılında Columbia Üniversitesi'nden Erwin Chargaff, DNA'nın bu nitrojenli bazlardan eşit miktarda içerdiğini gösterdi. Maurice H.F. Wilkins ve Londra Üniversitesi King's College'dan meslektaşı Rosalind Franklin, DNA molekülleri üzerinde X-ışını kırınım çalışmaları yürüttüler ve DNA'nın sarmal bir merdivene benzeyen çift sarmal şeklinde olduğu sonucuna vardılar.

1951'de yirmi üç yaşındaki Amerikalı biyolog James D. Watson, K.'yı Cavendish Laboratuvarı'nda çalışmaya davet etti. Daha sonra yakın yaratıcı bağlantılar kurdular. Chargaff, Wilkins ve Franklin'in ilk araştırmalarından yola çıkan K. ve Watson, DNA'nın kimyasal yapısını belirlemek için yola çıktılar. İki yıl boyunca toplardan, tel parçalarından ve kartondan bir model oluşturarak DNA molekülünün uzaysal yapısını geliştirdiler. Modellerine göre DNA, bir monosakkarit ve bir fosfattan (deoksiriboz fosfat) oluşan iki zincirden oluşan, sarmal içindeki baz çiftleri ile birbirine bağlanan, adenin timine, guanin ise sitozine ve bazlar birbirine hidrojen ile bağlanan çift sarmaldır. tahviller.

Nobel ödüllü Watson ve Crick

Model, diğer araştırmacıların DNA replikasyonunu net bir şekilde görselleştirmesine olanak tanıdı. 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 model görevi görür.

1953'te K. ve Watson bir DNA modelinin oluşturulmasını tamamladılar. Aynı yıl K., protein yapısının X-ışını kırınım analizi üzerine tezini savunarak Cambridge'de doktorasını aldı. Sonraki yıl New York'taki Brooklyn Politeknik Enstitüsü'nde protein yapısı okudu ve Amerika Birleşik Devletleri'ndeki çeşitli üniversitelerde ders verdi. 1954'te Cambridge'e dönerek araştırmalarına Cavendish Laboratuvarı'nda devam etti ve genetik kodun çözülmesine odaklandı. Başlangıçta bir teorisyen olan K., Sidney Brenner ile birlikte bakteriyofajlardaki (bakteri hücrelerini enfekte eden virüsler) genetik mutasyonları incelemeye başladı.

1961'de üç tip RNA keşfedildi: haberci, ribozomal ve taşıma. K. ve meslektaşları genetik kodu okumanın bir yolunu önerdiler. K.'nin teorisine göre haberci RNA, genetik bilgiyi hücre çekirdeğindeki DNA'dan alır ve bunu hücre sitoplazmasındaki ribozomlara (protein sentezi bölgeleri) 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, K.'nın kodon adını verdiği çok sayıda temel üçlüden oluşur; Kodonlar farklı türlerde aynıdır.

K., Wilkins ve Watson, "nükleik asitlerin moleküler yapısı ve bunların canlı sistemlerde bilgi aktarımındaki önemine ilişkin keşifleri nedeniyle" 1962 Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'nü paylaştılar. AV. Karolinska Enstitüsü'nden Engström ödül töreninde şunları söyledi: "Uzaysal moleküler yapının keşfi...DNA son derece önemlidir, çünkü tüm canlıların genel ve bireysel özelliklerini çok ayrıntılı bir şekilde anlama olasılığının ana hatlarını çizer." Engström şunu kaydetti: "Deoksiribonükleik asidin nitrojenli bazların spesifik eşleşmesiyle çift sarmal yapısını çözmenin, genetik bilginin kontrolü ve aktarımına ilişkin ayrıntıların çözülmesi için harika olasılıklar ortaya çıkardığını" belirtti.

K., Nobel Ödülü'nü aldığı yıl Cambridge Üniversitesi'ndeki biyolojik laboratuvarın başkanı ve San Diego'daki (Kaliforniya) Salkov Enstitüsü Konseyi'nin yabancı üyesi oldu. 1977'de profesörlük daveti alarak San Diego'ya taşındı. K., Solkow Enstitüsü'nde nörobiyoloji alanında, özellikle görme ve rüya mekanizmalarını inceleyen araştırmalar yürüttü. 1983 yılında İngiliz matematikçi Graham Mitchison ile birlikte rüyaların yan etki insan beyninin uyanıklık sırasında biriken aşırı veya yararsız çağrışımlardan kendisini kurtarma süreci. Bilim insanları, bu "tersine öğrenme" biçiminin, sinirsel süreçlerin aşırı yüklenmesini önlemek için var olduğunu öne sürdüler.

K., "Olduğu Gibi Yaşam: Kökeni ve Doğası" ("Hayatın Kendisi: Kökeni ve Doğası", 1981) kitabında, tüm yaşam biçimlerinin şaşırtıcı benzerliğine dikkat çekti. "Mitokondri hariç" diye yazdı, "şu anda üzerinde çalışılan tüm canlı nesnelerde genetik kod aynıdır." Moleküler biyoloji, paleontoloji ve kozmoloji alanındaki keşiflere atıfta bulunarak, Dünya'daki yaşamın başka bir gezegenden uzaya dağılmış mikroorganizmalardan kaynaklanmış olabileceğini öne sürdü; kendisi ve meslektaşı Leslie Orgel bu teoriye "doğrudan panspermi" adını verdiler.

1940 yılında K., Ruth Doreen Dodd ile evlendi; bir oğulları vardı. 1947'de boşandılar ve iki yıl sonra K., Odile Speed ​​ile evlendi. İki kızları vardı.

K.'nin sayısız ödülü arasında Fransız Bilimler Akademisi Charles Leopold Mayer Ödülü (1961), Amerikan Araştırma Derneği Bilimsel Ödülü (1962), Kraliyet Madalyası (1972) ve Kraliyet Cemiyeti Copley Madalyası (1972) yer almaktadır. 1976). K., Royal Society of London, Royal Society of Edinburgh, Royal Irish Academy, American Association for the Advancement of Science, American Academy of Arts and Sciences ve American National Academy of Sciences'ın onursal üyesidir.

Crick Frances Harry Compton, genetik bilgi taşıyıcısının (DNA) yapısının gizemini çözen ve böylece modern moleküler biyolojinin temelini atan iki moleküler biyologdan biriydi. Bu temel keşiften bu yana, genetik kodun ve gen fonksiyonunun anlaşılmasının yanı sıra nörobiyolojiye de önemli katkılarda bulundu. DNA'nın yapısını aydınlattıkları için 1962 Nobel Tıp Ödülü'nü James Watson ve Maurice Wilkins ile paylaştı.

Francis Crick: biyografi

İki oğlunun en büyüğü olan Francis, Harry Crick ve Elizabeth Ann Wilkins'in çiftinin 8 Haziran 1916'da Northampton, İngiltere'de dünyaya geldi. Yerel spor salonunda okudu ve erken yaşta, genellikle kimyasal patlamaların eşlik ettiği deneylerle ilgilenmeye başladı. Okulda kır çiçekleri topladığı için bir ödül kazandı. Ayrıca tenise takıntılıydı ancak diğer oyun ve sporlarla pek ilgilenmiyordu. Francis, 14 yaşındayken Londra'nın kuzeyindeki Mill Hill Okulu'ndan burs aldı. Dört yıl sonra, 18 yaşında Üniversite Kolejine girdi. Kendisi reşit olduğunda ailesi Northampton'dan Mill Hill'e taşınmış ve Francis'in okurken evde yaşamasına izin vermişti. Fizik bölümünden onur derecesiyle mezun oldu.

Francis Crick, lisans eğitiminin ardından Üniversite Koleji'nde da Costa Andrade yönetimi altında suyun basınç altında ve yüksek sıcaklıklarda viskozitesini inceledi. 1940 yılında Francis, gemi karşıtı mayınların tasarımı üzerinde çalıştığı Amirallikte sivil bir görev aldı. Yılın başlarında Crick, Ruth Doreen Dodd ile evlendi. Oğulları Michael, 25 Kasım 1940'ta Londra'ya yapılan hava saldırısı sırasında doğdu. Savaşın sonlarına doğru Francis, silah geliştirme üzerinde çalıştığı Whitehall'daki İngiliz Deniz Kuvvetleri Komutanlığı karargahında bilimsel istihbarata atandı.

Canlı ile cansız arasındaki sınırda

Katılım arzusunu tatmin etmek için ek eğitime ihtiyacı olacağının farkına varmak temel araştırma Crick diploması üzerinde çalışmaya karar verdi. Ona göre biyolojinin iki alanı onu büyülemişti; canlı ile cansız arasındaki sınır ve beyin aktivitesi. Konu hakkında çok az bilgisi olmasına rağmen Crick ilkini seçti. 1947 yılında University College'da yaptığı ön araştırmalardan sonra, Cambridge'deki bir laboratuvarda Arthur Hughes yönetimindeki bir program üzerinde çalışmaya karar verdi. fiziki ozellikleri tavuk fibroblast kültürünün sitoplazması.

İki yıl sonra Crick, Cavendish Laboratuvarı'ndaki Tıbbi Araştırma Konseyi grubuna katıldı. Bunlar arasında İngiliz akademisyenler Max Perutz ve John Kendrew (geleceğin Nobel ödüllüleri) de vardı. Francis, görünüşte proteinlerin yapısını incelemek için onlarla işbirliği yapmaya başladı, ancak gerçekte DNA'nın yapısını çözmek için Watson'la birlikte çalışmak için.

Çift sarmal

Francis Crick, 1947'de Doreen'den boşandı ve 1949'da, Amirallik hizmeti sırasında donanmada görev yaparken tanıştığı sanat öğrencisi Odile Speed ​​ile evlendi. Evlilikleri, proteinlerin X-ışını kırınımı üzerine doktora çalışmasının başlangıcına denk geldi. Bu, moleküllerin kristal yapısını incelemek için kullanılan ve üç boyutlu yapılarının elemanlarının belirlenmesine olanak tanıyan bir yöntemdir.

1941'de Cavendish Laboratuvarı, kırk yıl önce X-ışını kırınımına öncülük eden Sir William Lawrence Bragg tarafından yönetildi. 1951'de Crick'e, İtalyan doktor Salvador Edward Luria'nın yanında eğitim almış ve bakteriyofajlar olarak bilinen bakteriyel virüsler üzerinde çalışan bir grup fizikçinin parçası olan ziyaretçi Amerikalı James Watson da katıldı.

Meslektaşları gibi Watson da genlerin bileşimini ortaya çıkarmakla ilgileniyordu ve DNA'nın yapısını çözmenin en umut verici çözüm olduğunu düşünüyordu. Crick ve Watson arasındaki resmi olmayan ortaklık, benzer tutkular ve benzer düşünce süreçleri nedeniyle gelişti. Deneyimleri birbirini tamamlıyordu. İlk tanıştıklarında Crick, X-ışını kırınımı ve protein yapısı hakkında çok şey biliyordu ve Watson, bakteriyofajlar ve bakteri genetiği konusunda oldukça bilgiliydi.

Franklin Verileri

Francis Crick ve DNA yapısını incelemek için X-ışını kırınımı kullanan biyokimyacı Maurice Wilkins ve King's College London'ın çalışmalarından haberdardılar. Özellikle Crick, Londralı grubu, proteinin alfa sarmalı sorununu çözmek için Amerika Birleşik Devletleri'nde yapılanlara benzer modeller oluşturmaya teşvik etti. Kimyasal bağlanma kavramının babası Pauling, proteinlerin üç boyutlu bir yapıya sahip olduğunu ve amino asitlerden oluşan basit doğrusal zincirler olmadığını gösterdi.

Bağımsız hareket eden Wilkins ve Franklin, Francis'in de bağlı olduğu Pauling'in teorik modelleme yöntemine göre daha bilinçli deneysel yaklaşımı tercih ettiler. King's College'daki grup tekliflere yanıt vermediğinden, Crick ve Watson iki yıllık sürenin bir kısmını tartışma ve spekülasyonlara ayırdılar. 1953'ün başlarında DNA modelleri oluşturmaya başladılar.

DNA yapısı

Franklin'in X-ışını kırınım verilerini kullanarak ve birçok deneme yanılma yoluyla, Londra grubunun bulguları ve biyokimyacı Erwin Chargaff'ın verileriyle uyumlu bir deoksiribonükleik asit molekülü modeli oluşturdular. 1950'de ikincisi, DNA'yı oluşturan dört nükleotidin göreceli miktarlarının belirli kurallara uyduğunu gösterdi; bunlardan biri, adenin (A) miktarının timin (T) miktarına ve guanin miktarına uygunluğuydu ( G) sitozin miktarına (C). Bu ilişki A ve T ile G ve C'nin eşleştiğini öne sürüyor ve DNA'nın bir tetranükleotidden, yani dört bazın tümünden oluşan basit bir molekülden başka bir şey olmadığı fikrini çürütüyor.

1953 baharında ve yazında Watson ve Crick, deoksiribonükleik asidin yapısı ve varsayılan işlevleri üzerine dört makale yazdılar; bunlardan ilki 25 Nisan'da Nature dergisinde yayınlandı. Yayınlara, modelin deneysel kanıtlarını sunan Wilkins, Franklin ve meslektaşlarının çalışmaları eşlik etti. Watson kurayı kazandı ve soyadını ilk sıraya koydu, böylece temel bilimsel başarıyı sonsuza kadar Watson Creek çiftiyle ilişkilendirdi.

Genetik Kod

Sonraki birkaç yıl boyunca Francis Crick, DNA arasındaki ilişkiyi inceledi ve Vernon Ingram ile yaptığı işbirliği, 1956'da orak hücreli hemoglobinin bileşiminin normal hemoglobinden bir amino asit farklı olduğunun gösterilmesine yol açtı. Çalışma, genetik hastalıkların DNA-protein oranıyla bağlantılı olabileceğine dair kanıt sağladı.

Bu sıralarda Güney Afrikalı genetikçi ve moleküler biyolog Sydney Brenner, Cavendish Laboratuvarı'nda Crick'e katıldı. DNA bazları dizisinin bir proteindeki amino asit dizisini nasıl oluşturduğunu belirleyen "kodlama problemi" ile uğraşmaya başladılar. Çalışma ilk kez 1957 yılında “Protein Sentezi Üzerine” başlığı altında sunuldu. İçinde Crick, bir proteine ​​aktarılan bilginin geri döndürülemeyeceğine göre moleküler biyolojinin temel önermesini formüle etti. DNA'dan RNA'ya ve RNA'dan proteine ​​bilgi aktararak protein sentezinin mekanizmasını öngördü.

Salk Enstitüsü

1976'da izindeyken Crick'e La Jolla, California'daki Salk Biyolojik Araştırmalar Enstitüsü'nde kalıcı bir pozisyon teklif edildi. Kabul etti ve yönetmenlik de dahil olmak üzere hayatının geri kalanında Salk Enstitüsü'nde çalıştı. Burada Crick, bilimsel kariyerinin başından beri ilgisini çeken beynin işleyişini incelemeye başladı. Esas olarak bilinçle ilgileniyordu ve bu soruna görme çalışması yoluyla yaklaşmaya çalıştı. Crick, rüyaların ve dikkatin mekanizmaları üzerine birkaç spekülatif çalışma yayınladı, ancak otobiyografisinde yazdığı gibi, henüz hem yeni olan hem de birçok deneysel olguyu ikna edici bir şekilde açıklayan bir teori üretmemişti.

Salk Enstitüsü'ndeki ilginç bir faaliyet bölümü, "yönlendirilmiş panspermi" fikrinin geliştirilmesiydi. Leslie Orgel ile birlikte mikropların vücutta dolaştığını öne sürdüğü bir kitap yayınladı. uzay sonunda Dünya'ya ulaşıp onu tohumlamak ve bunun "birisinin" eylemlerinin bir sonucu olarak yapıldığını. Böylece Francis Crick spekülatif fikirlerin nasıl sunulabileceğini göstererek yaratılışçılık teorisini çürüttü.

Bilim Adamı Ödülleri

Francis Crick, modern biyolojinin enerjik bir teorisyeni olarak kariyeri boyunca başkalarının deneysel çalışmalarını topladı, geliştirdi ve sentezledi ve bilimdeki temel problemlere yönelik alışılmadık içgörülerini ortaya koydu. Olağanüstü çabaları ona Nobel Ödülü'nün yanı sıra birçok ödül kazandırdı. Bunlar arasında Lasker Ödülü, Fransız Bilimler Akademisi Charles Mayer Ödülü ve Kraliyet Cemiyeti Copley Madalyası yer alıyor. 1991 yılında Liyakat Nişanı'na kabul edildi.

Crick, 28 Temmuz 2004'te San Diego'da 88 yaşında öldü. 2016 yılında Francis Crick Enstitüsü kuzey Londra'da inşa edildi. 660 milyon £ değerindeki yapı, Avrupa'nın en büyük biyomedikal araştırma merkezi haline geldi.