Brit molekuláris biológus, biofizikus és idegtudós, Francis Crick: életrajz, eredmények, felfedezések és érdekes tények

Tartalomjegyzék:

Brit molekuláris biológus, biofizikus és idegtudós, Francis Crick: életrajz, eredmények, felfedezések és érdekes tények
Brit molekuláris biológus, biofizikus és idegtudós, Francis Crick: életrajz, eredmények, felfedezések és érdekes tények
Anonim

Crick Francis Harry Compton egyike volt annak a két molekuláris biológusnak, akik megfejtették a genetikai információhordozó dezoxiribonukleinsav (DNS) szerkezetének titkát, lefektetve ezzel a modern molekuláris biológia alapjait. Ezt az alapvető felfedezést követően jelentősen hozzájárult a genetikai kód és a gének működésének megértéséhez, valamint az idegtudományhoz. Az 1962-es orvosi Nobel-díjat James Watsonnal és Maurice Wilkinsszel osztották meg a DNS szerkezetének feltárásáért.

Francis Crick: életrajz

Két fia közül a nagyobbik, Francis Harry Crick és Elizabeth Ann Wilkins gyermekeként született 1916. június 8-án Northamptonban, Angliában. A helyi gimnáziumban tanult, és már fiatalon érdeklődni kezdett a kísérletek iránt, amelyeket gyakran vegyi robbanások kísértek. Az iskolában vadvirágszedésért díjat kapott. Emellett a tenisz megszállottja volt, de más játékok és sportok iránt nem nagyon érdeklődött. 14 évesen Francis ösztöndíjat kapott az észak-londoni Mill Hill Schooltól. Négy évvel később, 18 évesen belépett a University College-ba. Mire nagykorú lesz, a szüleiNorthamptonból Mill Hillbe költözött, és ez lehetővé tette, hogy Francis otthon éljen tanulmányai alatt. Kitűnő eredménnyel végzett fizikából.

Francis Creek
Francis Creek

A főiskolai diploma megszerzése után Francis Crick a da Costa Andrade felügyelete mellett a víz viszkozitását vizsgálta nyomás alatt és magas hőmérsékleten a University College-ban. 1940-ben Ferenc polgári állást kapott az Admiralitásnál, ahol hajóellenes aknák tervezésén dolgozott. Az év elején Crick feleségül vette Ruth Doreen Doddot. Fiuk, Michael egy londoni légitámadás során született 1940. november 25-én. A háború végére Francist a brit Admiralitás Whitehall-i főhadiszállására osztották be tudományos hírszerzésre, ahol fegyverek fejlesztésével foglalkozott.

Az élő és élettelenség határán

Felismerte, hogy további képzésre lesz szüksége ahhoz, hogy kielégítse alapkutatási vágyát, ezért úgy döntött, hogy Ph. D-jén dolgozik. Elmondása szerint a biológia két területe nyűgözte le - az élő és élettelen dolgok határa, valamint az agy tevékenysége. Crick az előbbit választotta, annak ellenére, hogy keveset tudott a témáról. A University College-ban 1947-ben végzett előtanulmányok után egy cambridge-i laboratóriumban dolgozott, Arthur Hughes vezetésével, hogy egy csirke fibroblaszttenyészet citoplazmájának fizikai tulajdonságaival foglalkozzon.

francis creek életrajza
francis creek életrajza

Két évvel később Crick csatlakozott a Cavendish Laboratory Medical Research Council csapatához. Ide tartoznak a brit akadémikusokMax Perutz és John Kendrew (leendő Nobel-díjasok). Francis együttműködött velük, látszólag a fehérjeszerkezet tanulmányozása érdekében, de valójában azért, hogy Watsonnal együtt dolgozzon a DNS szerkezetének feltárásán.

Kettős spirál

1947-ben Francis Crick elvált Doreentől, és 1949-ben feleségül vette Odile Speed művésztanulót, akivel akkor ismerkedett meg, amikor a lány a haditengerészetnél volt az Admiralitásban. Házasságuk egybeesett a röntgendiffrakcióval foglalkozó Ph. D. munkájának megkezdésével. Ez egy módszer a molekulák kristályszerkezetének tanulmányozására, lehetővé téve háromdimenziós szerkezetük elemeinek meghatározását.

1941-ben a Cavendish Laboratóriumot Sir William Lawrence Bragg vezette, aki negyven évvel korábban úttörő volt a röntgendiffrakciós technikában. 1951-ben Crickhez csatlakozott James Watson, egy látogató amerikai, aki Salvador Edward Luria olasz orvosnál tanult, és tagja volt egy fizikuscsoportnak, amely a bakteriofágokként ismert bakteriális vírusokat tanulmányozta.

Francis Crick megcáfolta az elméletet
Francis Crick megcáfolta az elméletet

A kollégáihoz hasonlóan Watsont is érdekelte a gének összetételének feltárása, és úgy gondolta, hogy a DNS szerkezetének feltárása a legígéretesebb megoldás. Crick és Watson informális partnersége hasonló ambíciók és hasonló gondolkodási folyamatok révén alakult ki. Tapasztalataik kiegészítették egymást. Amikor először találkoztak, Crick sokat tudott a röntgendiffrakcióról és a fehérjeszerkezetről, míg Watson nagyon jól ismerte a bakteriofágokat és a bakteriális genetikát.

Franklin-adatok

Francis Crick és James Watsontisztában voltak Maurice Wilkins és Rosalind Franklin, a King's College London biokémikusainak munkájával, akik röntgendiffrakciót alkalmaztak a DNS szerkezetének vizsgálatára. Crick különösen sürgette a londoni csoportot, hogy készítsenek olyan modelleket, amelyek hasonlóak az Egyesült Államokban Linus Pauling által készített modellekhez, hogy megoldják a fehérje alfa-hélix problémáját. Pauling, a kémiai kötés koncepciójának atyja kimutatta, hogy a fehérjék háromdimenziós szerkezetűek, és nem csupán aminosavak lineáris láncai.

Francis Crick és James Watson
Francis Crick és James Watson

Wilkins és Franklin, egymástól függetlenül, inkább megfontolt kísérleti megközelítést választottak Pauling elméleti, modellező módszerével szemben, amelyet Francis követett. Mivel a King's College csoportja nem válaszolt a javaslataikra, Crick és Watson kétéves időszak egy részét a megbeszéléseknek és az érvelésnek szentelte. 1953 elején elkezdték építeni a DNS-modelleket.

DNS-struktúra

Franklin röntgendiffrakciós adatok felhasználásával, sok próbálkozás és hiba eredményeként létrehozták a dezoxiribonukleinsavmolekula modelljét, amely összhangban volt a londoni csoport megállapításaival és Erwin Chargaff biokémikus adataival. 1950-ben az utóbbi kimutatta, hogy a DNS-t alkotó négy nukleotid relatív száma bizonyos szabályokat követ, amelyek közül az egyik az adenin (A) és a timin (T) mennyiségének és a guanin (G) mennyiségének megfelelősége volt.) a citozin (C) mennyiségére. Egy ilyen kapcsolat az A és T, valamint a G és C párosítását sugallja, megcáfolva azt az elképzelést, hogy a DNS nem más, mint egy tetranukleotid, vagyis egy egyszerű molekula.amely mind a négy alapból áll.

1953 tavaszán és nyarán Watson és Crick négy tanulmányt írt a dezoxiribonukleinsav szerkezetéről és feltételezett funkcióiról, amelyek közül az első április 25-én jelent meg a Nature folyóiratban. A publikációkat Wilkins, Franklin és munkatársaik munkái kísérték, akik kísérleti bizonyítékot szolgáltattak a modellhez. Watson nyerte a sorsot, és a nevét helyezte előtérbe, így örökre összekapcsolta az alapvető tudományos vívmányt a Watson Creek házaspárral.

Genetikai kód

A következő néhány évben Francis Crick a DNS és a genetikai kód közötti kapcsolatot tanulmányozta. Vernon Ingrammal való együttműködése 1956-ban kimutatta, hogy a sarlósejtes vérszegénység hemoglobin-összetétele egy aminosavval eltér a normáltól. A tanulmány bizonyítékot szolgáltatott arra, hogy a genetikai betegségek összefüggésbe hozhatók a DNS-fehérje kapcsolattal.

sikoly francis Harry compton
sikoly francis Harry compton

Körülbelül ugyanebben az időben Sydney Brenner dél-afrikai genetikus és molekuláris biológus csatlakozott Crickhez a Cavendish Laboratóriumban. Elkezdtek foglalkozni a "kódolási problémával" - annak meghatározásával, hogy a DNS-bázisok szekvenciája hogyan alakítja ki az aminosavak szekvenciáját egy fehérjében. A művet először 1957-ben mutatták be "A fehérjeszintézisről" címmel. Ebben Crick megfogalmazta a molekuláris biológia alapposztulátumát, mely szerint a fehérjéhez továbbított információ nem adható vissza. Megjósolta a fehérjeszintézis mechanizmusát azáltal, hogy információt ad át a DNS-ről az RNS-re és az RNS-ről a fehérjére.

IntézménySalk

1976-ban vakációja alatt Cricknek állandó állást ajánlottak a kaliforniai La Jolla-ban található Salk Biológiai Kutatóintézetben. Beleegyezett, és élete végéig a Salk Institute-ban dolgozott, többek között igazgatóként is. Crick itt kezdte el tanulmányozni az agy működését, ami tudományos pályafutása kezdetétől érdekelte. Főleg a tudattal foglalkozott, és ezt a problémát a látás tanulmányozásán keresztül próbálta megközelíteni. Crick számos spekulatív munkát publikált az álmok és a figyelem mechanizmusairól, de – ahogy önéletrajzában is írta – még nem állt elő olyan elmélettel, amely egyszerre lenne új és sok kísérleti tényt meggyőzően megmagyarázott volna.

francis crick intézet
francis crick intézet

A Salk Institute tevékenységének egy érdekes epizódja volt az „irányított pánspermia” ötletének kidolgozása. Leslie Orgellel közösen kiadott egy könyvet, amelyben azt javasolta, hogy a mikrobák a világűrben lebegnek, hogy végül elérjék a Földet, és bevegyék azt, és ez "valaki" cselekedeteinek eredményeként történt. Tehát Francis Crick megcáfolta a kreacionizmus elméletét azzal, hogy bemutatta, hogyan lehet a spekulatív gondolatokat bemutatni.

Tudósdíjak

A modern biológia energikus teoretikusaként végzett pályafutása során Francis Crick összegyűjtötte, javította és szintetizálta mások kísérleti munkáját, és szokatlan eredményeit a tudomány alapvető problémáinak megoldásába vitte. Rendkívüli erőfeszítései a Nobel-díj mellett számos kitüntetést is kiérdemeltek. Ezek közé tartozik a prémiumLasker, a Francia Tudományos Akadémia Charles Mayer-díja és a Royal Society Copley-érem. 1991-ben felvették az érdemrendbe.

Creek 2004. július 28-án h alt meg San Diegóban, 88 évesen. 2016-ban felépült a Francis Crick Intézet Észak-Londonban. A 660 millió font értékű épület Európa legnagyobb orvosbiológiai kutatóközpontja lett.

Ajánlott: