Britanski molekularni biolog, biofizik in nevroznanist Francis Crick: biografija, dosežki, odkritja in zanimiva dejstva

Crick Francis Harry Compton je bil eden od dveh molekularnih biologov, ki so odkrili skrivnost strukture nosilca genetskih informacij deoksiribonukleinska kislina

Frances Creek: biografija

Najstarejši od dveh sinov, Francis, se je rodil v družini Harry Creek in Elizabeth Ann Wilkins 8. junija 1916 v Northamptonu v Angliji. Študiral je v lokalni gimnaziji in v zgodnji starosti je bil poskočen z eksperimenti, ki jih pogosto spremljajo kemične eksplozije. V šoli je prejel nagrado za zbiranje divjih cvetov. Poleg tega je bil obseden s tenisom, vendar se zanima za druge igre in šport. Pri starosti 14 let je Francis prejel štipendijo s šole Mill Hill v severnem Londonu. Štiri leta kasneje, pri starosti 18 let, je vstopil na univerzo. S svojo večino so se njegovi starši preselili iz Northamptona v Mill Hill, kar je omogočilo Francisu, da med študijem živi doma. Z fiziko je prejel diplomo.

Po dodiplomskem študiju je Francis Crick, pod vodstvom Da Costa Andradea, na univerzitetni akademiji preučeval viskoznost vode pod pritiskom in pri visokih temperaturah. Leta 1940 je Francis prejel civilni položaj v Admiraliteti, kjer je delal na oblikovanju protipehotnih min. V začetku leta se je poročil z Ruth Dorin Dodd. Njihov sin Michael je bil rojen med letalskim napadom v London 25. novembra 1940. Do konca vojne je bil Francis dodeljen znanstvenim obveščevalnim službam na sedežu britanske admiralitete v Whitehallu, kjer je delal na razvoju orožja.

Na robu živega in neživljenskega

Zavedajoč se, da bi potrebovali dodatno usposabljanje, da bi izpolnil svojo željo, da sodeluje pri temeljnih raziskav, Crick se odločili, da delo na napredni stopnji. Po njegovem mnenju je bil očaran na dveh področjih biologije - meja med živimi in neživega in delovanje možganov. Križ je izbral prvi, kljub dejstvu, da malo o temi ni vedel. Po predhodnih študij na University College v letu 1947, se je ustavil na programu v laboratoriju v Cambridgeu pod vodstvom Arthur Hughes, ki se nanašajo na delo na fizikalnih lastnosti plazme kulturi piščančjih fibroblastov.

Dve leti kasneje se je Creek pridružil skupini Sveta za medicinske raziskave v laboratoriju Cavendish. Vključevali so britanske akademike Max Perutz in John Kendryu (bodoči nobelovski nagrajenci). Francis je začel sodelovati z njimi, naj domnevno proučuje strukturo proteina, dejansko pa sodeluje z Watsonom pri raztopini strukture DNK.

Dvostranska vijačnica

Leta 1947 je Francis Crick ločila Doreen in 1949 poročena Odile Speed, študentov, umetnik, ki mu jo je spoznal, ko je služil v mornarici med svojim službovanjem v Admiralty. Zakonska zveza je sovpadal z začetkom svojega kandidata dela na X-ray difrakcijo proteinov. Ta metoda preučevanja kristalno strukturo molekule, ki omogoča določiti elemente njihove tridimenzionalne strukture.

Leta 1941 laboratoriju Cavendish Sir William Lawrence Bragg, ki je bil pionir rentgensko metodo difrakcije, pred štiridesetimi leti vodil. Leta 1951, Crick pridružil James Watson, ki je na obisku v Ameriki, ki je študiral z italijanskim zdravnikom Salvador Edward Luria in je bil član skupine fizikov, ki so študirali bakterijskih virusov, znane kot bakteriofagi.

Tako kot njegovi kolegi je Watson zanimal tudi razkritje sestave genov in mislil, da je rešitev strukture DNA najbolj obetavna rešitev. Neformalno partnerstvo med Screamom in Watsonom se je razvilo zaradi podobnih ambicij in podobnih miselnih procesov. Njihove izkušnje so se dopolnjevale. Do prvega srečanja je Creek veliko vedel o rentgenski difrakciji in strukturi beljakovin, Watson pa se je dobro zavedal bakteriofagov in bakterijske genetike.

Podatki Franklina

Francis Crick in James Watson so se zavedali dela biokemistov Maurice Wilkins in Rosalinde Franklin iz King`s College v Londonu, ki je preučeval strukturo DNA z rentgensko difrakcijo. Krik je zlasti pozval londonsko skupino, naj oblikuje podobne modele kot tisti, ki so to storili Linus Pauling v ZDA, da bi rešili problem proteina alfa-heliksa. Pauling, oče koncepta kemične vezave, je pokazal, da imajo beljakovine tridimenzionalno strukturo in niso le linearne verige aminokislin.

Wilkins in Franklin, ki delujejo neodvisno, so raje bolj zavestno eksperimentalni pristop k teoretičnemu modeliranju Paulingove metode, ki jo je Frances imel. Ker se skupina na King`s College ni odzvala na njihove predloge, sta Crick in Watson posvetila delu dveletnega obdobja razpravam in sklepanju. V začetku leta 1953 so začeli graditi modele DNA.

Struktura DNA

Uporaba podatkov iz rentgenske difrakcije Franklin, z veliko poskusov in napak, ki so jih ustvarili model molekule deoksiribonukleinske kisline, ki je v skladu s sklepi skupine London in podatki biokemik Erwin Chargaff. Leta 1950 slednji so pokazali, da je relativna količina štirih nukleotidov, ki sestavljajo DNA, sledi nekaterih pravil, od katerih ena je, da se znesek adenin (A) količino timin (T) in količino gvanin (G) število citozin (C). Taka komunikacija vključuje povezovanja z A in T in C in G, spodbija zamisel, da je DNK -, da je ni nič drugega kot tetranukleotidne preprosta molekula sestoji iz vseh štirih baz.

Spomladi in poleti leta 1953 sta Watson in Crick napisala štiri članke o strukturi in domnevnih funkcijah deoksiribonukleinske kisline, od katerih je bila prva objavljena 25. aprila v reviji Nature. Publikacije so spremljali dela Wilkinsa, Franklina in njihovih kolegov, ki so predstavili eksperimentalne dokaze o modelu. Watson je zmagal na vrhu in najprej postavil svoje ime, s čimer se je večinoma povezal temeljni znanstveni dosežek s parom Watson Creek.

Genetska oznaka

V naslednjih nekaj letih je Francis Crick preučil razmerje med DNA in genetski kod. Njegovo sodelovanje z Vernonom Ingramom je pripeljalo do demonstracije leta 1956 o razliki v sestavi hemoglobina srpastične anemije od normalne do ene aminokisline. Študija je pokazala, da so genske bolezni lahko povezane z razmerjem med DNA-proteinom.

Genetik in molekularni biolog iz Južne Afrike Sydney Brenner se je približno istočasno pridružil klicu v laboratoriju Cavendish. Začeli so se ukvarjati s problemom kodiranja - s tem, kako določiti, kako sekvenca DNA baz oblikuje zaporedje aminokislin v proteinu. Delo je bilo prvič predstavljeno leta 1957 pod naslovom "O sintezi beljakovin". V njem je formuliral osnovni postulat molekularne biologije, v skladu s katerim informacij, prenesenih v protein, ni mogoče vrniti. Predlagal je mehanizem za sintezo proteinov s prenosom informacij iz DNA v RNA in iz RNA v protein.

Salk Institute

Leta 1976, v času počitnic Crick je ponudil stalen položaj na Inštitutu za biološke raziskave Salk v La Jolla, Kalifornija. Sogovornika se je strinjal in preostanek svojega življenja preživel na Salkovem inštitutu, med drugim tudi kot režiser. Tukaj Creek je začel študirati delovanje možganov, ki ga je zanimalo že od samega začetka svoje znanstvene kariere. Večinoma se je ukvarjal z zavestjo in se je s temi vprašanji poskušal lotiti s pomočjo študije vizije. Creek je objavil več člankov o špekulativnih mehanizmov sanj in pozornosti, vendar pa je, kot je zapisal v svoji avtobiografiji, je še vedno moral roditi koli teorijo, ki bi obenem bila nova in prepričljivo pojasniti veliko eksperimentalnih dejstev.

Zanimiva epizoda aktivnosti na Inštitutu Salk je bila razvoj njegove ideje o "usmerjeni panspermii". Skupaj z Leslie orgel, je objavil knjigo, v kateri je predlagal, da so mikrobi narasla v prostoru, da se na koncu doseže zemljo in jo sejal, in da je bilo storjeno zaradi ukrepa, "nekdo". Tako je Francis Crick zavrnil teorijo kreacionizma in pokazal, kako lahko predstavi špekulativne zamisli.

Nagrade znanstvenika

V svoji karieri kot energični teoretik sodobne biologije je Francis Crick zbral, izboljšal in sintetiziral eksperimentalno delo drugih in predstavil svoje neobičajne sklepe za reševanje temeljnih problemov znanosti. Njegova izredna prizadevanja, poleg Nobelove nagrade, so mu prinesla številne nagrade. Te vključujejo nagrado Lasker, nagrado Francoske akademije znanosti Charlesa Mayerja in medaljo kraljevskega društva Copley. Leta 1991 je bil sprejet v Order of Merit.

Creek je umrl 28. julija 2004 v San Diegu v starosti 88 let. Leta 2016 je bila zgrajena ustanova Francis Crick Institute na severu Londona. Stavba v višini 660 milijonov GBP je postala največji center za biomedicinske raziskave v Evropi.