Francis Harry Compton Creek - biografija. Tko je otkrio dvostruku spiralu DNK? Doprinosi Watsona i Cricka biologiji

, fiziolog, med

Francis Harry Compton Crick engleski je molekularni biolog i genetičar. Nobelova nagrada za fiziologiju ili medicinu (1962., zajedno s Jamesom Deweyem Watsonom i Mauriceom Wilkinsonom).

Rođen je Francis Crick 8. lipnja 1916., Northampton, Velika Britanija, u obitelji uspješnog proizvođača cipela. Nakon što se obitelj preselila u London, studirao je u školi Mill Hill, gdje su se pokazale njegove sposobnosti u fizici, kemiji i matematici. Godine 1937., nakon što je diplomirao na Sveučilišnom koledžu u Oxfordu, Crick je stekao diplomu diplomiranog znanosti obranom svoje teze o viskoznosti vode pri visokim temperaturama.

Svaki put kad napišem rad o podrijetlu života, odlučim da više nikada neću napisati...

Vrišti Francis Harry Compton

Godine 1939., već tijekom Drugog svjetskog rata, Francis Crick je počeo raditi u istraživačkom laboratoriju Ministarstva mornarice, radeći na dubinskim minama. Po završetku rata, nastavljajući raditi na ovom odjelu, upoznao sam se s knjigom istaknutog austrijskog znanstvenika Erwina Schrödingera „Što je život? Fizički aspekti žive stanice" (1944.), u kojoj su prostorno-vremenski događaji koji se odvijaju u živom organizmu objašnjeni iz perspektive fizike i kemije. Ideje iznesene u knjizi toliko su utjecale na Cricka da se on, namjeravajući studirati fiziku čestica, prebacio na biologiju.

Dobivši stipendiju Vijeća za medicinska istraživanja, Crick je 1947. godine počeo raditi u Laboratoriju Strangeway u Cambridgeu, gdje je proučavao biologiju, organsku kemiju i tehnike difrakcije X-zraka koje se koriste za određivanje prostorne strukture molekula. Njegovo biološko znanje značajno se proširilo preseljenjem 1949. godine u glasoviti Cavendish Laboratory u Cambridgeu, jedno od svjetskih središta molekularne biologije, gdje je pod vodstvom istaknutog biokemičara Maxa Ferdinanda Perutza Francis Crick proučavao molekularnu strukturu proteina. Pokušavao je pronaći kemijsku osnovu genetike, za koju je vjerovao da bi mogla ležati u deoksiribonukleinskoj kiselini (DNK).

Proces znanstvenog istraživanja duboko je intiman: ponekad ni sami ne znamo što radimo.

Vrišti Francis Harry Compton

Tijekom istog razdoblja, drugi su znanstvenici radili na istom polju u isto vrijeme kao i Crick. Godine 1950. američki biolog Erwin Chargaff sa Sveučilišta Columbia zaključio je da DNK sadrži jednake količine četiriju dušičnih baza – adenina, timina, gvanina i citozina. Crickovi engleski kolege M. Wilkins i R. Franklin s King's Collegea Sveučilišta u Londonu proveli su istraživanja rendgenske difrakcije molekula DNA.

Godine 1951. F. Crick započinje zajednička istraživanja s mladim američkim biologom J. Watsonom u Laboratoriju Cavendish. Nadovezujući se na rani rad Chargaffa, Wilkinsa i Franklina, Crick i Watson proveli su dvije godine radeći na prostornoj strukturi molekule DNK i konstruirali njezin model od kuglica, komada žice i kartona. Prema njihovom DNK modelu

U nukleotidnom nizu DNA zapisane su (kodirane) genetske informacije o svim svojstvima vrste i svojstvima jedinke (individue) – njezinom genotipu. DNK regulira biosintezu staničnih i tkivnih komponenti i određuje aktivnost organizma tijekom njegova života. je dvostruka spirala koja se sastoji od dva lanca monosaharida i fosfata povezanih parovima baza unutar spirale, pri čemu je adenin povezan s timinom i gvanin s citozinom, a baze međusobno vodikovim vezama. Watson-Crickov model omogućio je drugim istraživačima da jasno vizualiziraju proces sinteze DNK. Dva se lanca molekule odvajaju na mjestima vodikovih veza, poput otvora patentnog zatvarača, a zatim se sintetizira novi na svakoj polovici stare molekule DNA. Niz baza djeluje kao predložak ili predložak za novu molekulu.

Godine 1953. dovršili su izradu DNK modela, a Francis Crick je stekao doktorat filozofije na Cambridgeu, obranivši svoju tezu o rendgenskoj difrakcijskoj analizi strukture proteina. Godine 1954. radio je na dešifriranju genetskog koda. U početku kao teoretičar, Crick je zajedno sa S. Brennerom počeo proučavati genetske mutacije u bakteriofagima - virusima koji inficiraju bakterijske stanice.

Mogu navesti tri područja znanosti u kojima je postignut vrlo brz napredak. Prije svega, to su molekularna biologija i geologija, koje su doživjele eksplozivan razvoj u posljednjih 15-20 godina. Treće područje je astronomija, u kojoj je najvažniji razvoj bio stvaranje radio-teleskopa. Upravo uz njihovu pomoć bilo je moguće otkriti mnoge neočekivane i važne pojave u svemiru, poput pulsara, kvazara i “crnih rupa”.

Vrišti Francis Harry Compton

Do 1961. otkrivene su tri vrste ribonukleinske kiseline (RNA): glasnička, ribosomska i transportna. Crick i njegovi kolege predložili su način čitanja genetskog koda. Prema Crickovoj teoriji, messenger RNA prima genetske informacije od DNA u staničnoj jezgri i prenosi ih do ribosoma, mjesta sinteze proteina u staničnoj citoplazmi. Prijenosna RNA prenosi aminokiseline do ribosoma. Glasnička i ribosomska RNA, međusobno djelujući, osiguravaju povezivanje aminokiselina kako bi se formirale proteinske molekule u ispravnom slijedu. Genetski kod se sastoji od tripleta dušičnih baza u DNK i RNK za svaku od 20 aminokiselina. Geni se sastoje od brojnih osnovnih tripleta, koje je Crick nazvao kodonima, a isti su među vrstama.

Godine 1962. Crick, Wilkins i Watson dobili su Nobelovu nagradu "za svoja otkrića koja se tiču ​​molekularne strukture nukleinskih kiselina i njihove važnosti za prijenos informacija u živim sustavima". U godini kada je dobio Nobelovu nagradu, Crick je postao voditelj biološkog laboratorija na Sveučilištu Cambridge i strani član Vijeća Salkovog instituta u San Diegu (Kalifornija). Nakon preseljenja u San Diego 1977. Francis Creek okrenuo se istraživanju u području neurobiologije, posebice mehanizama vida i snova.

U svojoj knjizi "Život kakav jest: njegovo podrijetlo i priroda" (1981.), znanstvenik je primijetio nevjerojatnu sličnost svih oblika života. Citirajući otkrića u molekularnoj biologiji, paleontologiji i kozmologiji, sugerirao je da je život na Zemlji možda nastao od mikroorganizama koji su se svemirom raspršili s drugog planeta. On i njegov kolega L. Orgel nazvali su ovu teoriju "izravnom panspermijom".

Francis Crick živio je dugo; umro je 30. srpnja 2004. u San Diegu, SAD, u dobi od 88 godina.

Tijekom života Crick je dobio brojne nagrade i priznanja (S. L. Mayerova nagrada Francuske akademije znanosti, 1961.; Znanstvena nagrada Američkog istraživačkog društva, 1962.; Kraljevska medalja, 1972.; John Singleton Copley medalja Kraljevskog društva, 1976.) .

Francis Crick - citati

Svaki put kad napišem rad o podrijetlu života, odlučim da više nikada neću napisati...

Proces znanstvenog istraživanja duboko je intiman: ponekad ni sami ne znamo što radimo.

Mogu navesti tri područja znanosti u kojima je postignut vrlo brz napredak. Prije svega, to su molekularna biologija i geologija, koje su doživjele eksplozivan razvoj u posljednjih 15-20 godina. Treće područje je astronomija, u kojoj je najvažniji razvoj bio stvaranje radio-teleskopa. Upravo uz njihovu pomoć otkriveni su mnogi neočekivani i važni fenomeni u Svemiru, poput pulsara, kvazara i “crnih rupa”.

James Dewey Watson (rođen 6. travnja 1928., Chicago, Illinois) je američki biolog. Dobitnik Nobelove nagrade za fiziologiju ili medicinu 1962. - zajedno s Francisom Crickom i Mauriceom H. F. Wilkinsom za otkriće strukture molekule DNA.

Od djetinjstva, zahvaljujući svom ocu, James je bio fasciniran promatranjem života ptica. U dobi od 12 godina Watson je sudjelovao u Quiz Kids, popularnom radijskom kvizu za inteligentne mlade ljude. Zahvaljujući liberalnoj politici predsjednika Sveučilišta u Chicagu Roberta Hutchinsa, upisao se na sveučilište s 15 godina. Nakon što je pročitao knjigu Erwina Schrödingera Što je život prema fizici?, Watson je svoje profesionalne interese promijenio sa proučavanja ornitologije na proučavanje genetike. Diplomirao je zoologiju na Sveučilištu u Chicagu 1947.

Godine 1951. ušao je u Cavendish Laboratory na Sveučilištu u Cambridgeu, gdje je proučavao strukturu proteina. Tamo je upoznao fizičara Francisa Cricka, koji se zanimao za biologiju.

Godine 1952. Watson i Crick počeli su raditi na modeliranju strukture DNK. Koristeći Chargaffova pravila i rendgenske fotografije Rosalind Franklin i Mauricea Wilkinsa, konstruiran je model dvostruke spirale.

25 godina vodio je znanstveni institut Cold Spring Harbor, gdje je provodio istraživanja genetike raka.

Od 1989. do 1992. - organizator i direktor projekta Ljudski genom za dešifriranje sekvence ljudske DNK, ujedno na čelu tajnog projekta Faust

Godine 2007. govorio je u prilog činjenici da predstavnici različitih rasa imaju različite intelektualne sposobnosti, što je genetski određeno. Zbog povrede političke korektnosti od njega je zatražena javna isprika, a Watson je u listopadu 2007. službeno dao ostavku na mjesto voditelja laboratorija u kojem je radio. Istodobno nastavlja voditi istraživanja u istom laboratoriju.

Prema Independentu, istraživanje DNK samog Jamesa Watsona otkrilo je visoku koncentraciju afričkih i, u manjoj mjeri, azijskih gena. Kasnije je sugerirano da je analiza genoma sadržavala značajne pogreške.
Trenutno radi na pronalaženju gena za mentalne bolesti.

knjige (3)

Izbjegavajte biti dosadni. Lekcije iz života proživljenog u znanosti

Slavni biolog James Watson proslavio se svojim otkrićem (zajedno s Francisom Crickom) strukture DNK 1953. godine, za što je dobio Nobelovu nagradu. Watson je kasnije postao prvi direktor Nacionalnog centra za istraživanje ljudskog genoma (SAD) i vodio poznati Projekt ljudskog genoma.

U svojoj autobiografskoj knjizi Avoid Boring, Watson piše o svom slavnom otkriću, kako funkcionira američka znanost i lekcijama koje je mogao izvući iz vlastitih životnih iskustava i promatranja drugih ljudi. Upravo ova posljednja okolnost čini Watsonovu knjigu ne samo fascinantnom, već i vrlo korisnom:

“Avoid Boring” su i detaljni memoari velikog znanstvenika i svojevrsni vodič za postizanje uspjeha u znanosti. Govoreći o svom životnom putu, autor čitatelju daje praktične i praktične savjete kako napraviti uspješnu znanstvenu karijeru i možda jednog dana i sam doći do izvanrednog otkrića.

Molekularna biologija gena

Knjigu je napisao nobelovac J. Watson i zauzima posebno mjesto u literaturi o molekularnoj biologiji.

To je izvrstan vodič kroz ovo novo, brzo razvijajuće područje biologije i sažima najsuvremenije dokaze. Razmatraju se načela kromosomske teorije nasljeđivanja, međudjelovanje biološki aktivnih molekula, struktura i funkcija membrana, uloga različitih metaboličkih regulatora, virusna teorija raka, pitanja i zadaće genetskog inženjeringa.

Knjiga je napisana izuzetno jasno, logično i čita se s velikim zanimanjem.

Dvostruka spirala

Autor knjige je istaknuti američki znanstvenik James D. Watson. Svatko tko je pratio najnovija dostignuća svjetske biologije vjerojatno je njegovo ime čuo uz imena Engleza Francisa Cricka i Mauricea Wilkinsa. Ova tri znanstvenika, koji su 1962. godine dobili Nobelovu nagradu, došli su do jednog od najznačajnijih otkrića u biologiji 20. stoljeća: utvrdili su strukturu molekule DNK - genetskog materijala stanice koji pohranjuje podatke o nasljednim karakteristikama organizam.

“The Double Helix”, autobiografska priča u kojoj Watson detaljno opisuje kako su on i njegovi suautori došli do ovog otkrića, uvodi čitatelja u “kuhinju” velike znanosti. Opušten način izlaganja, živopisne karakteristike likova - poznatih američkih i europskih znanstvenika, figurativni književni jezik privući će pozornost na knjigu ne samo znanstvenika, već i ljubitelja znanstveno-popularne literature.

James Dewey Watson - američki molekularni biolog, genetičar i zoolog; Najpoznatiji je po svom sudjelovanju u otkriću strukture DNK 1953. godine. Dobitnik Nobelove nagrade za fiziologiju ili medicinu.

Nakon što je uspješno diplomirao na Sveučilištu Chicago i Sveučilištu Indiana, Watson je proveo neko vrijeme baveći se kemijskim istraživanjem s biokemičarom Hermanom Kalckarom u Kopenhagenu. Kasnije se preselio u Cavendish Laboratory na Sveučilištu u Cambridgeu, gdje je prvi put upoznao svog budućeg kolegu i druga Francisa Cricka.



Watson i Crick došli su na ideju dvostruke spirale DNK sredinom ožujka 1953., dok su proučavali eksperimentalne podatke koje su prikupili Rosalind Franklin i Maurice Wilkins. Otkriće je objavio Sir Lawrence Bragg, direktor Laboratorija Cavendish; To se dogodilo na belgijskom znanstvenom skupu 8. travnja 1953. godine. Važnu izjavu, međutim, novinari zapravo nisu zamijetili. 25. travnja 1953. članak o otkriću objavljen je u znanstvenom časopisu Nature. Drugi biološki znanstvenici i brojni dobitnici Nobelove nagrade brzo su cijenili monumentalnost otkrića; neki su ga čak prozvali najvećim znanstvenim otkrićem 20. stoljeća.

Godine 1962. Watson, Crick i Wilkins dobili su Nobelovu nagradu za fiziologiju ili medicinu za svoje otkriće. Četvrta sudionica projekta, Rosalind Franklin, umrla je 1958. i zbog toga se više nije mogla kvalificirati za nagradu. Watson je za svoje otkriće također dobio spomenik u Američkom prirodoslovnom muzeju u New Yorku; budući da se takvi spomenici podižu samo u čast američkih znanstvenika, Crick i Wilkins ostali su bez spomenika.

Watson se još uvijek smatra jednim od najvećih znanstvenika u povijesti; međutim, mnogi ljudi ga otvoreno nisu voljeli kao osobu. James Watson je nekoliko puta bio upleten u skandale prilično visokog profila; jedan od njih bio je izravno povezan s njegovim radom - činjenica je da su Watson i Crick tijekom rada na modelu DNK koristili podatke do kojih je došla Rosalind Franklin bez njezina dopuštenja. Znanstvenici su prilično aktivno radili s Franklinovim partnerom Wilkinsom; Sama Rosalind, sasvim je moguće, do kraja života nije znala koliko su njeni eksperimenti imali važnu ulogu u razumijevanju strukture DNK.

Od 1956. do 1976. Watson je radio na biološkom odjelu Harvarda; Tijekom tog razdoblja bio je zainteresiran uglavnom za molekularnu biologiju.

Godine 1968. Watson je dobio mjesto direktora laboratorija Cold Spring Harbor na Long Islandu, New York; Njegovim zalaganjem značajno je podignuta kvaliteta znanstvenoistraživačkog rada u laboratoriju, a značajno je poboljšano financiranje. Sam Watson je tijekom tog razdoblja primarno bio uključen u istraživanje raka; Usput je laboratorij pod svojom kontrolom učinio jednim od najboljih centara molekularne biologije na svijetu.

Godine 1994. Watson je postao predsjednik istraživačkog centra, a 2004. - rektor; 2007. napustio je položaj nakon prilično nepopularnih izjava o postojanju veze između razine inteligencije i podrijetla.

Najbolji dan


Posjećeno:6279
Igor Khiryak. Crni likvidator nesreće u Černobilu
Posjećeno:248
"Dnevnik Anne Frank" koji osuđuje naciste

Američki biokemičar, dobitnik Nobelove nagrade za fiziologiju i medicinu 1962. (zajedno s Franjo Crick I Maurice Wilkins) s tekstom: “za otkriće molekularne strukture nukleinskih kiselina i njezina značaja u prijenosu informacija u živoj tvari”.

Kao i njegov budući koautor na otkriću strukture DNK Francis Crick, James Watson nakon čitanja knjige Erwin Schrödinger“Što je život sa stajališta fizike?”, odlučio sam promijeniti svoju prijašnju strast prema ornitologiji i studirati genetiku.

Matt Ridley, Genom: autobiografija vrste u 23 poglavlja, M., Eksmo, 2009., str. 69.

“Biolog Watson, nakon što je na konferenciji o strukturi bioloških makromolekula u Napulju (1951.) vidio rendgenski difrakcijski uzorak DNK M. Wilkins, Shvatio sam da, budući da rendgenski difrakcijski uzorak ima velik broj difrakcijskih maksimuma, to očito ukazuje na njegovu kristalnu pravilnu strukturu. Shvatio je da je ključ za razotkrivanje misterija gena rendgenska difrakcijska analiza strukture molekule DNA u kombinaciji s kemijskom analizom.
Zaposlio se u Cavendish Physical Laboratory (Cambridge), gdje je fizičar Franjo Crick, koji je napustio fiziku radi biologije, pod vodstvom kemičara Maxa Perutza, koristio je radiografiju kao metodu za analizu strukture organskih molekula.
“Od prvog dana provedenog u laboratoriju,” piše James Watson, “postalo mi je jasno da ću dugo ostati u Cambridgeu. Bila bi očigledna glupost otići, jer bih izgubio jedinstvenu priliku razgovarati s Francisom Crickom. U Maxovom laboratoriju bila je osoba koja je znala da je DNK važnija od proteina - to je bila prava sreća... Naši razgovori za vrijeme ručka ubrzo su se usredotočili na jednu temu: kako su geni međusobno povezani? Nekoliko dana nakon mog dolaska već smo znali što nam je činiti...” I dalje: “...često me, došavši u slijepu ulicu sa svojim jednadžbama, počeo ispitivati ​​o fagima. Ili me opskrbio podacima o kristalografiji, koji su se mogli prikupiti na uobičajeni način samo po cijenu zamornog proučavanja posebnih časopisa. (James Watson, Double Helix, M., “Svijet”, 1965., str. 61).

Zajednička kreativna aktivnost F. Crick I J. Watsona odvijao se u kontinuiranoj komunikaciji s Mauriceom Wilkinsom, u čijem su laboratoriju snimljene najjasnije rendgenske fotografije DNK.
Ono što je za nas značajno u ovom primjeru jest da su tri znanstvenika potpuno različitih znanstvenih profila, zajedničkog područja znanja i interesa, u neposrednoj komunikaciji ostvarili prožimanje kategorijalnih shema fizike, kemije i biologije, što je rezultiralo najvećim znanstvenim postignućem - utvrđivanje strukture nositelja nasljeđa" (Vidi i izbor o stvaralaštvu dueta / tria - Napomena I. L. Vikentyeva).

Allahverdyan, A.G., Moshkova G.Yu., Yurevich A.V., Yaroshevsky M.G., Psihologija znanosti, M., “Moskovski psihološki i socijalni institut,” Flint, 1998., str. 91-92 (prikaz, stručni).

Godine 1953. James Watson je zajedno s Francisom Crickom izgradio model trodimenzionalne strukture ove molekule (Watson-Crickov model).

Kraj ove znanstvene utrke opisao je na sljedeći način: “Odmah smo pustili sjajne metalne ploče u rad i počeli graditi model u kojem su prvi put vidljive sve komponente DNK. U otprilike sat vremena rasporedio sam atome kako su zahtijevali podaci rendgenskih zraka i zakoni stereokemije. Rezultat je dvostruka desna spirala sa suprotnim smjerom lanaca.”

James Watson, Double Helix, M., "Svijet", 1969., str. 135.

Watson-Crickov model omogućio je objašnjenje kako se replikacija (odnosno udvostručenje) molekule DNA događa tijekom stanične diobe i postavio temelje za proučavanje procesa prijenosa genetskih informacija tijekom sinteze proteina.

Godine 1989.-1992 James Watson bio je na čelu programa Ljudski genom, koji je dešifrirao slijed ljudske DNK, a proveo ga je američki Nacionalni institut za zdravlje. On je prva osoba čiji je genom potpuno sekvenciran.

Godine 2007. James Watson zagovarao je činjenicu da predstavnici različitih rasa imaju različite intelektualne sposobnosti, što je genetski određeno, evo ovog citata:

"Zapravo vidim sumorne izglede za Afriku jer se naša cijela socijalna politika temelji na pretpostavci da oni imaju istu razinu inteligencije kao mi - iako svi testovi govore da nemaju."

A evo što je rekao o konstruktivnoj kritici: “Da biste iz intelektualnih turnira češće izlazili kao pobjednici, a ne kao gubitnici, morate sudjelovati u neočekivanim intelektualnim duelima. Ne postoji zamjena za društvo ljudi koji imaju dovoljno znanja i sposobnosti pronaći pogreške u vašem razmišljanju ili vam pružiti činjenice koje mogu potvrditi ili opovrgnuti vaše mišljenje.
Što je veća mentalna oštrina onih oko vas, to će vaš vlastiti um postati oštriji.

To se protivi ljudskoj prirodi, posebno muškoj, ali položaj vođe čopora može postati prepreka za važnija postignuća.

Mnogo je bolje biti najmanje napredan kemičar na prvorazrednom odjelu za kemiju nego biti zvijezda prve veličine na manje briljantnom odjelu. Do ranih pedesetih, znanstvene interakcije Linus Pauling s kolegama svele su se uglavnom na monologe, a ne na dijaloge. Želio je biti predmetom divljenja, a ne kritike.”

James Watson, Izbjegavaj dosadu. Lekcije života, života i nauke, “Astrel”; "Corpus", 2010., str. 160.