Britų molekulių biologas, biofizikas ir neurologas Francis Crick: biografija, pasiekimai, atradimai ir įdomūs faktai

Kryžius Francisas Haris Kompsonas buvo vienas iš dviejų molekulinių biologų, kurie išskleidė dezoksiribonukleorūgšties (DNR) genetinės informacijos nešėjų struktūros slėpinį, taip sukūrė šiuolaikinės molekulinės biologijos pagrindą. Po šio pamatinio atradimo jis labai prisidėjo prie genetikos kodo ir genų, taip pat neurobiologijos, supratimo. 1962 m. Padalijo Nobelio premiją medicinoje su James Watson ir Maurice Wilkins, kad paaiškintų DNR struktūrą.

Francesas Creekas: biografija

Pirmasis iš dviejų sūnų, Francis, gimė Harry Creek ir Elizabeth Anne Wilkins šeimoje 1916 m. Birželio 8 d. Nortamptone, Anglijoje. Jis studijavo vietinėje gimnazijoje ir ankstyvame amžiuje buvo užsiimamas eksperimentais, dažnai kartu su cheminiais sprogimais. Mokykloje jis gavo prizą laukinių gėlių rinkimui. Be to, jis buvo suterštas teniso, bet labai nesidomėjo kitais žaidimais ir sportu. 14 m. Francisas gavo stipendiją iš Mill Hill mokyklos Šiaurės Londone. Po keturių metų, 18 metų amžiaus, jis įstojo į universitetinę kolegiją. Jo dauguma jo tėvai persikėlė iš Northampton į Mill Hill, ir tai leido Francis gyventi namuose studijuojant. Jis gavo diplomą su pagyrimu fizikoje.

Po bakalauro laipsnio universiteto koledže Francisas Cricas, vadovaujamas Da Costa Andrade, studijavo slėgio ir aukštoje temperatūroje esančio vandens klampumą. 1940 m. Pranciškaus gavo civilinę poziciją Admiralitetui, kur jis dirbo prieš laivų minų projektavimą. Metų pradžioje Creek vedė Ruth Dorin Dodd. Jų sūnus Mykolas gimė 1940 m. Lapkričio 25 d. Londone vykusio oro išpuolio metu. Iki karo pabaigos Francisas buvo paskirtas moksliniam žvalgybui Didžiosios Britanijos Admiraliteto būstinėje Whitehall, kur jis dirbo ginklų kūrime.

Dėl gyvenimo ir negyvenamosios ribos

Suprasdamas, kad jam reikės papildomo mokymo, norint patenkinti norą dalyvauti fundamentinių tyrimų veikloje, Creek nusprendė dirbti akademiniu laipsniu. Pasak jo, jis buvo sužavėtas dviem biologijos sritimis - tarp gyvenimo ir negyvenamųjų ir smegenų. Scream pasirinko pirmąjį, nepaisant to, kad jis mažai žinojo apie temą. Po preliminarių tyrimų 1947 m. Universiteto koledže jis apsigyveno Kembridžo laboratorijoje, vadovaujant Arthui Hughesui, skirtą programą apie viščiukų fibroblasto kultūros citoplazmo fizikines savybes.

Po dvejų metų "Creek" prisijungė prie Cavendish laboratorijos medicinos tyrimų tarybos grupės. Jame dalyvavo britų mokslininkai Max Perutz ir John Kendryu (būsimi Nobelio laureatai). Francesas pradėjo bendradarbiauti su jais, tariamai, tyrinėdamas baltymų struktūrą, bet faktiškai dirbdamas su Watsonu dėl DNR struktūros sprendimo.

Dviguba spiralė

1947 m. Francisas Crickas išsiskyrė su Doreenu, o 1949 m. Jis susituokė su studentu-menininku Odiliu Speedu, kurį jis susitiko tarnaudamas laivyno tarnyboje Admiralitetui. Jų santuoka sutapo su savo daktaro darbo pradžia baltymų rentgeno difraktometrijoje. Tai yra kristalų struktūros molekulių tyrimo metodas, leidžiantis nustatyti jų trimačio struktūros elementus.

1941 m. Cavendish laboratoriją vadovavo seras William Lawrence Bragg, kuris prieš keturiasdešimt metų buvo rentgeno spinduliuotės metodo pradininkas. 1951 m. Pakviestas amerikietis Jamesas Watsonas, kuris studijavo su italų gydytoju Salvadoru Edwardu Luria, prisijungė prie Džeimso ir buvo fizikų grupės narys, kuris tyrė bakterijų virusus, žinomus kaip bakteriofagai.

Kaip ir jo kolegos, Watsonas buvo suinteresuotas atskleisti genų sudėtį ir manė, kad DNR struktūros sprendimas yra perspektyviausias sprendimas. "Scream" ir "Watson" neoficiali partnerystė sukurta dėl panašių ambicijų ir panašių minties procesų. Jų patirtis papildė vienas kitą. Iki savo pirmojo susitikimo metu Creek daug sužinojo apie rentgeno difrakcijos ir baltymų struktūrą, ir Watson gerai žinojo apie bakteriofagus ir bakterijų genetiką.

Duomenys Franklinas

Francesas Creekas ir Jamesas Watsonas suprato, kad biochemikų Mauricis Wilkinsas ir Rosalindas Franklinas iš Londono Karališkojo koledžo, kuris ištyrė DNR struktūrą naudojant rentgeno difrakciją, atliko darbą. "Creek" ypač paragino Londono grupę sukurti modelius, panašius į tuos, kuriuos Linusas Paulingas padarė JAV, kad išspręstų alfa spiralės baltymo problemą. Paulingas, cheminių jungčių koncepcijos tėvas, parodė, kad baltymai turi trimačią struktūrą ir yra ne tik linijinės aminorūgščių grandinės.

Vilkinsas ir Franklinas, veikdami savarankiškai, pageidavo labiau sąmoningai eksperimentinio požiūrio į teorinį, modeliuojamą Paulingo metodą, kurį atliko Francesas. Kadangi "King's College" grupė neatsako į jų pasiūlymus, Crick and Watson skiria dvejų metų laikotarpį diskusijoms ir argumentavimui. 1953 m. Pradžioje jie pradėjo kurti DNR modelius.

DNR struktūra

Naudodamiesi Franklino rentgeno spindulių difrakcijos duomenimis, jie sukūrė dezoksiribonukleino rūgšties molekulės modelį daugybe bandymų ir klaidų, kurie atitiko Londono grupės išvadas ir biochemiko Erwino Chargaffo duomenis. 1950 m. Pastarasis įrodė, kad santykinis keturių nukleotidų, sudarančių DNR, skaičius atitinka tam tikras taisykles, iš kurių viena buvo adenino (A) kiekio atitiktį timino (T) kiekiui ir guanino (G) kiekiui, palyginti su citozino (C) kiekiu. Tokia nuoroda daro prielaidą, kad poravimas A ir T ir G ir C, prieštarauja minčiai, kad DNR yra ne kas kita kaip tetranukleotidas, tai yra paprasta molekulė, susidedanti iš visų keturių bazių.

1953 m. Pavasarį ir vasarą Watsonas ir Kryikas parašė keturis straipsnius apie dezoksiribonukleino rūgšties struktūrą ir numanomas funkcijas, pirmoji iš jų pasirodė žurnale "Gamta" balandžio 25 d. Leidiniai lydėjo Wilkinso, Franklino ir jų kolegų darbas, kurie pateikė eksperimentinius modelio įrodymus. Watsonas laimėjo partiją ir pirmą kartą nurodė savo vardą, taigi amžinai susiejęs fundamentalų mokslinį laimėjimą su Watson Creek pora.

Genetinis kodas

Per kelerius ateinančius metus Francisas Crickas ištyrė DNR ir genetinio kodo santykį . Jo bendradarbiavimas su Vernon Ingram lėmė, kad 1956 m. Buvo pastebėtas pjautuvo ląstelių anemijos hemoglobino sudėties skirtumas nuo normos iki vienos aminorūgšties. Tyrime pateikti įrodymai, kad genetinės ligos gali būti susijusios su DNR-baltymų santykiu.

Maždaug tuo pačiu metu Pietų Afrikos genetinis ir molekulinis biologas Sidnėjus Brenneris prisijungė prie Criendo Cavendisho laboratorijoje. Jie pradėjo spręsti "kodavimo problemą" - nustatydami, kaip DNR bazių seka sudaro baltyminės amino rūgščių seką. Šis darbas pirmą kartą buvo pristatytas 1957 m. Pavadinimu "Dėl baltymų sintezės". Jame Creek suformulavo pagrindinį molekulinės biologijos postulatą, pagal kurį informacija, perkelta į baltymą, negali būti grąžinta. Jis prognozavo baltymų sintezės mechanizmą, perduodamas informaciją iš DNR į RNR ir iš RNR į baltymą.

Salk institutas

1976 m., Atostogaujant, Cricui buvo pasiūlyta nuolatinė pozicija Salko biologinių tyrimų institute La Hoyoje, Kalifornijoje. Jis sutiko ir visą likusį savo gyvenimo laiką dirbo Salko institute, įskaitant direktorių. Čia "Scream" pradėjo studijuoti smegenų funkcionavimą, kuris jį domino nuo pat savo mokslinės karjeros pradžios. Iš esmės jis įsitraukė į sąmonę ir bandė spręsti šią problemą per regėjimo tyrimą. Creek paskelbė keletą spekuliacinių darbų apie svajonių ir dėmesio mechanizmus, tačiau, kaip jis parašė savo autobiografijoje, jis vis tiek turėjo kurti teoriją, kuri tuo pačiu metu būtų nauja ir įtikinamai paaiškintų daugelį eksperimentinių faktų.

Įdomus veiklos etapas Salko institute buvo jo idėjos "nukreipta panspermija" kūrimas. Kartu su Leslie Orgel'iu jis paskelbė knygą, kurioje jis pasiūlė, kad mikrobai užlipo į kosmosą, kad galų gale pasiektų Žemę ir jį sėjotų, o tai įvyko dėl "kažko" veiksmų. Taigi Francisas Crickas atmetė kūrybiškumo teoriją, parodydamas, kaip galima įsivaizduoti spekuliacines idėjas.

Mokslininko apdovanojimai

Per savo karjerą kaip energingą moderniosios biologijos teoretiką Francisas Crickas surinko, patobulino ir sintezino kitų eksperimentinį darbą ir priėmė neįprastas išvadas, kad išspręstų pagrindines mokslo problemas. Jo nepaprastos pastangos, be Nobelio premijos, atnešė jam daug apdovanojimų. Tarp jų - "Lasker" premija, prancūzų mokslų akademijos Charles Mayer premija ir "Copley Royal Society" medalis. 1991 m. Jis buvo priimtas į ordino "Už nuopelnus".

Creek mirė 2004 m. Liepos 28 d. San Diego, sulaukęs 88 metų amžiaus. 2016 m. Londono šiaurėje buvo pastatytas Pranciškaus Kryco institutas. 660 mln. Svarų sterlingų pastatas tapo didžiausiu biomedicininių tyrimų Europoje centru.