Britų molekulinis biologas, biofizikas ir neuromokslininkas Francisas Crickas: biografija, pasiekimai, atradimai ir įdomūs faktai

Turinys:

Britų molekulinis biologas, biofizikas ir neuromokslininkas Francisas Crickas: biografija, pasiekimai, atradimai ir įdomūs faktai
Britų molekulinis biologas, biofizikas ir neuromokslininkas Francisas Crickas: biografija, pasiekimai, atradimai ir įdomūs faktai
Anonim

Crick Francis Harry Compton buvo vienas iš dviejų molekulinės biologijos specialistų, kurie atskleidė genetinės informacijos nešėjos dezoksiribonukleino rūgšties (DNR) struktūros paslaptį ir taip padėjo pagrindą šiuolaikinei molekulinei biologijai. Po šio esminio atradimo jis reikšmingai prisidėjo prie genetinio kodo ir genų veikimo supratimo, taip pat į neuromokslą. 1962 m. Nobelio medicinos premija pasidalino su Jamesu Watsonu ir Maurice'u Wilkinsu už DNR struktūros išaiškinimą.

Francis Crick: biografija

Vyresnysis iš dviejų sūnų, Francis, gimė Harry Crick ir Elizabeth Ann Wilkins 1916 m. birželio 8 d. Nortamptone, Anglijoje. Mokėsi vietinėje gimnazijoje ir ankstyvoje vaikystėje susidomėjo eksperimentais, dažnai lydimi cheminių sprogimų. Mokykloje jis gavo prizą už lauko gėlių skynimą. Be to, jis buvo apsėstas teniso, tačiau nelabai domėjosi kitais žaidimais ir sportu. Būdamas 14 metų Pranciškus gavo stipendiją iš Mill Hill mokyklos šiaurės Londone. Po ketverių metų, būdamas 18-os, jis įstojo į universiteto koledžą. Kai jis sulauks pilnametystės, jo tėvaipersikėlė iš Nortamptono į Mill Hill ir tai leido Pranciškui studijų metais gyventi namuose. Jis su pagyrimu baigė fizikos studijas.

Francis Creek
Francis Creek

Baigęs bakalauro laipsnį, Francis Crick, vadovaujamas da Costa Andrade, tyrė vandens klampumą esant slėgiui ir aukštai temperatūrai universiteto koledže. 1940 m. Pranciškus gavo civilines pareigas Admiralitete, kur dirbo kurdamas priešlaivinių minų projektavimą. Metų pradžioje Crickas vedė Ruth Doreen Dodd. Jų sūnus Michaelas gimė per aviacijos antskrydį Londone 1940 m. lapkričio 25 d. Pasibaigus karui, Pranciškus buvo paskirtas mokslinei žvalgybai Britanijos Admiraliteto būstinėje Whitehall mieste, kur jis užsiėmė ginklų kūrimu.

Ant gyvo ir negyvojo slenksčio

Supratęs, kad jam reikės papildomų mokymų, kad patenkintų norą atlikti fundamentinius tyrimus, Crickas nusprendė tęsti daktaro laipsnį. Anot jo, jį sužavėjo dvi biologijos sritys – riba tarp gyvų ir negyvų dalykų bei smegenų veikla. Crickas pasirinko pirmąjį, nors mažai žinojo šia tema. 1947 m. baigęs parengiamąsias studijas Universiteto koledže, Kembridžo laboratorijoje, vadovaujant Arthurui Hughesui, jis apsistojo pagal programą, skirtą fizinėms vištienos fibroblastų kultūros citoplazmos savybėms tirti.

Francis Creek biografija
Francis Creek biografija

Po dvejų metų Crickas prisijungė prie Cavendish laboratorijos Medicinos tyrimų tarybos komandos. Tai apima britų akademikusMax Perutz ir John Kendrew (būsimi Nobelio premijos laureatai). Pranciškus bendradarbiavo su jais neva tyrinėdamas b altymų struktūrą, bet iš tikrųjų dirbdamas su Watsonu siekdamas atskleisti DNR struktūrą.

Dviguba spiralė

1947 m. Francis Crick išsiskyrė su Doreen, o 1949 m. vedė meno studentę Odile Speed, su kuria susipažino, kai ji dirbo laivyne, būdama Admiralitete. Jų santuoka sutapo su jo daktaro darbo rentgeno b altymų difrakcijos srityje pradžia. Tai molekulių kristalinės struktūros tyrimo metodas, leidžiantis nustatyti jų trimatės struktūros elementus.

1941 m. Cavendish laboratorijai vadovavo seras Williamas Lawrence'as Braggas, kuris prieš keturiasdešimt metų buvo rentgeno spindulių difrakcijos technikos pradininkas. 1951 m. prie Cricko prisijungė Jamesas Watsonas, atvykęs amerikietis, studijavęs pas italų gydytoją Salvadoro Edwardą Luria ir priklausęs fizikų grupei, tyrusiai bakterinius virusus, vadinamus bakteriofagais.

Francis Crick paneigė teoriją
Francis Crick paneigė teoriją

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

Franklino duomenys

Francis Crick ir James Watsonžinojo apie biochemikų Maurice'o Wilkinso ir Rosalind Franklin iš Londono King's College, kurie naudojo rentgeno spindulių difrakciją DNR struktūrai tirti, darbą. Crickas visų pirma paragino Londono grupę sukurti modelius, panašius į tuos, kuriuos sukūrė Linusas Paulingas JAV, kad išspręstų b altymų alfa spiralės problemą. Paulingas, cheminio ryšio koncepcijos pradininkas, parodė, kad b altymai turi trimatę struktūrą ir nėra tik linijinės aminorūgščių grandinės.

Francisas Crickas ir Jamesas Watsonas
Francisas Crickas ir Jamesas Watsonas

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

DNR struktūra

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

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

Genetinis kodas

Per kelerius ateinančius metus Francis Crick ištyrė ryšį tarp DNR ir genetinio kodo. Jo bendradarbiavimas su Vernon Ingram 1956 m. parodė, kad pjautuvinių ląstelių anemijos hemoglobino sudėtis skiriasi nuo normalios viena aminorūgštimi. Tyrimas pateikė įrodymų, kad genetinės ligos gali būti susijusios su DNR ir b altymų ryšiu.

rėk Francis Harry Compton
rėk Francis Harry Compton

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

InstitutasSalk

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

Francis Crick institutas
Francis Crick institutas

Įdomus Salko instituto veiklos epizodas buvo jo idėjos apie „režisuotą panspermiją“plėtojimas. Kartu su Leslie Orgel jis išleido knygą, kurioje užsiminė, kad mikrobai sklando kosmose, kad galiausiai pasiektų Žemę ir pasėtų ją, ir tai buvo padaryta dėl „kažkieno“veiksmų. Taigi Francis Crickas paneigė kreacionizmo teoriją, parodydamas, kaip galima pateikti spekuliatyvias idėjas.

Mokslininkų apdovanojimai

Per savo, kaip energingo šiuolaikinės biologijos teoretiko, karjerą Francis Crickas rinko, tobulino ir sintezavo kitų eksperimentinius darbus ir savo neįprastas išvadas panaudojo esminių mokslo problemų sprendimui. Jo nepaprastos pastangos, be Nobelio premijos, pelnė jam daugybę apdovanojimų. Tai apima priemokąLaskeris, Prancūzijos mokslų akademijos Charleso Mayerio premija ir Karališkosios draugijos Copley medalis. 1991 m. jis buvo priimtas į ordiną „Už nuopelnus“.

Krikas mirė 2004 m. liepos 28 d. San Diege, sulaukęs 88 metų. 2016 metais šiaurės Londone buvo pastatytas Francis Crick institutas. 660 mln. svarų sterlingų vertės pastatas tapo didžiausiu biomedicininių tyrimų centru Europoje.

Rekomenduojamas: