Watson és Crick tudósok. Sikolt Ferenc

Angol szakember a területen molekuláris biológia Francis Harry Compton Crick Northamptonban született, Harry Compton Crick, a gazdag cipőgyártó és Anna Elizabeth (Wilkins) Crick két fia közül a legidősebb. Gyermekkorát Northamptonban töltötte, és középiskolába járt. Alatt gazdasági válság Az első világháború után a család kereskedelmi ügyei hanyatlásnak indultak, és Crick szülei Londonba költöztek. A Mill Hill School diákjaként Cricket élénken érdekelte a fizika, a kémia és a matematika. 1934-ben belépett a University College Londonba, hogy fizikát tanuljon, majd három évvel később B.A. diplomát szerzett. természettudományok. Míg a University College-ban végzett, Crick a víz viszkozitását vette figyelembe magas hőmérsékletek; ezt a munkát 1939-ben a második világháború kitörése szakította félbe.

A háború éveiben Crick aknák létrehozásán dolgozott a brit haditengerészeti minisztérium kutatólaboratóriumában. A háború vége után két évig ebben a minisztériumban dolgozott, és ekkor olvasott híres könyv Erwin Schrödinger „Mi az élet? Fizikai szempontokélő sejt" ("What Is Life? The Physical Aspects of the Living Cell"), 1944-ben jelent meg. A könyvben Schrödinger felteszi a kérdést: "Hogyan magyarázhatók meg az élő szervezetben előforduló tér-időbeli események a fizika és kémia?

A könyvben bemutatott ötletek annyira befolyásolták Cricket, hogy áttért a biológiára, és részecskefizikát szándékozott tanulmányozni. Archibald W. Hill támogatásával Crick Orvosi Kutatási Tanács ösztöndíjat kapott, és 1947-ben a cambridge-i Strangeway Laboratoryban kezdett dolgozni. Itt tanult biológiát, szerves kémiaés módszerek Röntgen-diffrakció, a molekulák térszerkezetének meghatározására szolgál. Biológiai ismeretei jelentősen bővültek a költözés után Cavendish Laboratórium Cambridge a molekuláris biológia egyik világközpontja.

Max Perutz vezetésével Krik felfedezésére került sor molekuláris szerkezet fehérjék, amelyek kapcsán érdeklődni kezdett a fehérjemolekulák aminosav-szekvenciájának genetikai kódja iránt. Körülbelül 20 esszenciális aminosav szolgál monomer egységként, amelyből az összes fehérje épül. Az általa „élő és élettelen határ határaként” meghatározott kérdést tanulmányozva Crick megpróbálta megtalálni kémiai alapon genetika, amelyről azt feltételezte, hogy beágyazható a dezoxiribonukleinsavba (DNS).

A genetika mint tudomány 1866-ban jelent meg, amikor Gregor Mendel megfogalmazta azt az álláspontot, hogy az „elemek”, amelyeket később géneknek neveztek, határozzák meg a fizikai tulajdonságok öröklődését. Három évvel később Friedrich Miescher svájci biokémikus felfedezte a nukleinsavat, és kimutatta, hogy azt a sejtmag tartalmazza. A századfordulón a tudósok felfedezték, hogy a gének a kromoszómákon helyezkednek el, szerkezeti elemek sejtmag. A 20. század első felében. biokémikusok határozták meg a kémiai természetet nukleinsavak, és a 40-es években. kutatók felfedezték, hogy a gének e savak egyikéből, a DNS-ből állnak. Bebizonyosodott, hogy a gének, vagyis a DNS szabályozzák a sejtfehérjék, úgynevezett enzimek bioszintézisét (vagy képződését), és így szabályozzák a sejtben zajló biokémiai folyamatokat.

Amikor Crick elkezdett dolgozni doktori értekezés Cambridge-ben már ismerték, hogy a nukleinsavak DNS-ből és RNS-ből (ribonukleinsav) állnak, amelyek mindegyikét egy pentóz-monoszacharid (dezoxiribóz vagy ribóz), foszfát és négy nitrogénbázis - adenin, timin, guanin és citozin - molekulák alkotják. (az RNS-ben timin helyett uracilt tartalmaz). 1950-ben Erwin Chargaff, a Columbia Egyetem munkatársa kimutatta, hogy a DNS azonos mennyiségben tartalmazza ezeket nitrogéntartalmú bázisok. Maurice H.F. Wilkins és kollégája, Rosalind Franklin a Londoni Egyetem King's College-ból röntgenfelvételt készített diffrakciós vizsgálatok DNS-molekulák, és arra a következtetésre jutottak, hogy a DNS-nek van alakja kettős spirál, csigalépcsőre emlékeztet.

1951-ben huszonhárom éves amerikai biológus James D. Watson meghívta Cricket, hogy dolgozzon a Cavendish Laboratóriumban. Ezt követően szoros alkotói kapcsolatokat építettek ki. Chargaff, Wilkins és Franklin korai kutatásaira építve Crick és Watson elhatározta, hogy kémiai szerkezete DNS. Két év leforgása alatt úgy alakították ki a DNS-molekula térszerkezetét, hogy modellt készítettek golyókból, drótdarabokból és kartonpapírból. Modelljük szerint a DNS egy kettős hélix, amely egy monoszacharid és egy foszfát (dezoxiribóz-foszfát) két láncából áll, amelyeket a hélixen belül bázispárok kötnek össze, az adenin pedig a timinhez, a guanin pedig a citozinhoz, a bázisok pedig hidrogénnel kapcsolódnak egymáshoz. kötvények.

A modell lehetővé tette más kutatók számára, hogy egyértelműen vizualizálják a DNS-replikációt. A molekula két lánca pontokban elválik hidrogénkötések mint a cipzár kinyitása, ami után a régi DNS-molekula mindkét felén szintetizálódik egy új. A bázisok szekvenciája sablonként vagy mintaként működik egy új molekula számára.

1953-ban Crick és Watson befejezte DNS-modelljét. Ugyanebben az évben Crick doktorált Cambridge-ben a fehérjeszerkezet röntgendiffrakciós elemzésével foglalkozó disszertációjával. Mert jövőre Fehérjeszerkezetet tanult a New York-i Brooklyn Polytechnic Institute-ban, és előadásokat tartott az Egyesült Államok különböző egyetemein. 1954-ben visszatért Cambridge-be, és a Cavendish Laboratóriumban folytatta kutatásait, a megfejtésre koncentrálva. genetikai kód. Az eredetileg teoretikus Crick Sidney Brennerrel kezdett együtt dolgozni a bakteriofágok (a baktériumsejteket megfertőző vírusok) genetikai mutációinak tanulmányozásán.

1961-re háromféle RNS-t fedeztek fel: hírvivő, riboszómális és transzport RNS-t. Crick és munkatársai egy módot javasoltak a genetikai kód leolvasására. Crick elmélete szerint a hírvivő RNS genetikai információt kap a sejtmagban lévő DNS-től, és eljuttatja azt a sejt citoplazmájában lévő riboszómákhoz (a fehérjeszintézis helyeihez). RNS átvitele aminosavakat visz át a riboszómákba.

Információk és riboszomális RNS, egymással kölcsönhatásba lépve biztosítják az aminosavak összekapcsolását fehérjemolekulák kialakításához helyes sorrend. A genetikai kód nitrogénbázisok hármasaiból áll a DNS-ben és az RNS-ben, mind a 20 aminosav esetében. A gének számos alapvető hármasból állnak, amelyeket Crick kodonoknak nevezett; A kodonok ugyanazok a különböző fajokban.

Crick, Wilkins és Watson 1962-ben részesült az élettani és orvosi Nobel-díjban "a nukleinsavak molekuláris szerkezetével és az élő rendszerekben való információtovábbításban betöltött fontosságukkal kapcsolatos felfedezéseikért". A. W. Engström, a Karolinska Intézet munkatársa a díjátadó ünnepségen a következőket mondta: „A térbeli molekulaszerkezet felfedezése... a DNS rendkívül fontos, mert felvázolja a megértés lehetőségeit a legkisebb részleteketáltalános és egyéni jellemzők minden élőlény közül." Engström megjegyezte, hogy „a dezoxiribonukleinsav kettős spirális szerkezetének megfejtése a nitrogénbázisok specifikus párosításával fantasztikus lehetőségeket nyit meg a szabályozás és az átvitel részleteinek feltárására. genetikai információ».

Abban az évben, amikor megkapta a Nobel-díjat, Crick a Cambridge-i Egyetem biológiai laboratóriumának vezetője és a kaliforniai San Diego-i Salk Institute tanácsának külföldi tagja lett. 1977-ben San Diegóba költözött, ahol meghívást kapott egy professzori posztra. A Salkov Intézetben Crick a neurobiológia területén végzett kutatásokat, különös tekintettel a látás és az álmok mechanizmusainak tanulmányozására. 1983-ban Graham Mitchison angol matematikussal együtt azt javasolta, hogy az álmok annak a folyamatnak a mellékhatásai, amelynek során az emberi agy megszabadul az ébrenlét során felhalmozódott túlzott vagy nem hasznos asszociációktól. A tudósok azt feltételezték, hogy a „fordított tanulás” ezen formája azért létezik, hogy megakadályozza az idegi folyamatok túlterhelését.

Maga az élet: annak eredete című könyvben és a Természet", 1981) Crick felfigyelt az összes életforma elképesztő hasonlóságára. „A mitokondriumok kivételével – írta – a genetikai kód minden jelenleg vizsgált élő objektumban azonos.” Molekuláris biológia, paleontológia és kozmológia felfedezéseire hivatkozva felvetette, hogy a földi élet olyan mikroorganizmusokból eredhetett, amelyek egy másik bolygóról az űrben szétszóródtak; ezt az elméletet ő és kollégája, Leslie Orgel "direkt pánspermiának" nevezte.

1940-ben Crick feleségül vette Ruth Doreen Doddot; volt egy fiuk. 1947-ben elváltak, és két évvel később Crick feleségül vette Odile Speedet. Két lányuk született.

Crick számos díja között szerepel a Charles Leopold Mayer-díj Francia Akadémia Tudományok (1961), az Amerikai Kutatótársaság Tudományos Díja (1962), Royal Medal (1972), Copley Medal of the Royal Society (1976). Crick tiszteletbeli tagja a Londoni Királyi Társaságnak, az Edinburgh-i Királyi Társaságnak, az Ír Királyi Akadémiának, Amerikai Szövetség a Tudományok Haladásáért, az Amerikai Művészeti és Tudományos Akadémia és az Amerikai Nemzeti Tudományos Akadémia.

Crick Frances Harry Compton egyike volt annak a két molekuláris biológusnak, akik megfejtették a genetikai információhordozó (DNS) szerkezetének titkát, lefektetve ezzel a modern molekuláris biológia alapjait. Ezek után alapvető felfedezés jelentős mértékben hozzájárult a genetikai kód és a génműködés megértéséhez, valamint a neurobiológiához. Az 1962-es orvosi Nobel-díjat James Watsonnal és Maurice Wilkinsszel osztották meg a DNS szerkezetének feltárásáért.

Francis Crick: életrajz

Két fia idősebbik, Francis Harry Crick és Elizabeth Ann Wilkins gyermekeitől született 1916. június 8-án az angliai Northamptonban. A helyi gimnáziumban tanult, és már fiatalon érdeklődni kezdett a kísérletek iránt, amelyeket gyakran vegyi robbanások kísértek. Az iskolában díjat nyert vadvirágszedésért. Ráadásul a tenisz megszállottja volt, de más játékok és sportok nem nagyon érdekelték. 14 évesen Francis ösztöndíjat kapott az észak-londoni Mill Hill Schoolba. Négy évvel később, 18 évesen belépett a University College-ba. Mire nagykorú lett, szülei Northamptonból Mill Hillbe költöztek, így Francis otthon élhetett tanulás közben. Fizikából kitüntetéssel végzett.

Egyetemi tanulmányai után Francis Crick da Costa Andrade irányításával a University College-ban a víz viszkozitását vizsgálta nyomás alatt és magas hőmérsékleten. 1940-ben Ferenc fogadta civil pozíció az Admiralitáson, ahol hajóellenes aknák tervezésén dolgozott. Az év elején Crick feleségül vette Ruth Doreen Doddot. Fiuk, Michael a londoni légitámadás során született 1940. november 25-én. A háború vége felé Francis tudományos hírszerzési megbízást kapott a brit Admiralitás Whitehall-i főhadiszállására, ahol fegyverfejlesztéssel foglalkozott.

Élő és élettelen határán

Megérteni, mire lesz szüksége kiegészítő képzés hogy kielégítse elköteleződési vágyát alapkutatás, Crick úgy döntött, hogy tovább dolgozik tudományos fokozat. Elmondása szerint a biológia két területe nyűgözte le – az élő és élettelen határvonal, valamint az agy tevékenysége. Crick az elsőt választotta, annak ellenére, hogy keveset tudott a témáról. Az 1947-es Egyetemi Főiskolán végzett előzetes kutatások után egy cambridge-i laboratóriumban dolgozott egy programon Arthur Hughes irányítása alatt. fizikai tulajdonságok csirke fibroblaszt tenyészet citoplazmája.

Két évvel később Crick csatlakozott a Tanácshoz orvosi kutatás a Cavendish Laboratóriumban. Magában foglalta Max Perutz brit akadémikusokat és John Kendrew-t (a jövő Nobel-díjasok). Francis együttműködni kezdett velük, látszólag a fehérjék szerkezetének tanulmányozása érdekében, de valójában Watsonnal együtt dolgozott a DNS szerkezetének feltárásán.

Kettős spirál

Francis Crick 1947-ben elvált Doreentől, és 1949-ben feleségül vette Odile Speed ​​művésztanulót, akivel a haditengerészetnél ismerkedett meg, amikor az Admiralitásnál szolgálatot teljesített. Házasságuk egybeesett a fehérjék röntgendiffrakciójával foglalkozó doktori munkájának kezdetével. Ez egy tanulási módszer kristályszerkezet molekulák, lehetővé téve háromdimenziós szerkezetük elemeinek meghatározását.

1941-ben a Cavendish Laboratóriumot Sir William Lawrence Bragg vezette, aki negyven évvel korábban úttörő volt a röntgendiffrakcióban. 1951-ben Crickhez csatlakozott James Watson, egy idelátogató amerikai, aki Salvador Edward Luria olasz orvos irányítása alatt tanult, és tagja volt a bakteriofágoknak nevezett bakteriális vírusokat tanulmányozó fizikusok csoportjának.

Munkatársaihoz 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 miatt alakult ki. Tapasztalataik kiegészítették egymást. Amikor először találkoztak, Crick sokat tudott a röntgendiffrakcióról és a fehérje szerkezetéről, Watson pedig jól ismerte a bakteriofágokat és a bakteriális genetikát.

Franklin adatok

Francis Crick és tisztában voltak Maurice Wilkins és a King's College London biokémikusainak munkájával, akik röntgendiffrakciót alkalmaztak a DNS szerkezetének tanulmányozására. Crick különösen arra ösztönözte a londoni csoportot, hogy az Egyesült Államokban gyártott modellekhez hasonló modelleket készítsenek a fehérje alfa-hélixének problémájának megoldására. Pauling, a koncepció atyja kémiai kötés, kimutatta, hogy a fehérjék háromdimenziós szerkezettel rendelkeznek, és nem egyszerűen lineáris aminosavláncok.

Wilkins és Franklin egymástól függetlenül jártak el, inkább a megfontoltabb kísérleti megközelítést részesítették előnyben Pauling elméleti, modellező módszerével szemben, amelyhez Francis is ragaszkodott. Mivel a King's College csoportja nem válaszolt a javaslataikra, Crick és Watson kétéves időszak egy részét a megbeszéléseknek és a találgatásoknak szentelték. 1953 elején elkezdték építeni a DNS-modelleket.

DNS szerkezet

Franklin röntgendiffrakciós adatait felhasználva, sok próbálkozás és hiba segítségével létrehozták a dezoxiribonukleinsav molekula modelljét, amely megegyezett a londoni csoport eredményeivel és Erwin Chargaff biokémikus adataival. 1950-ben az utóbbi kimutatta, hogy a DNS-t alkotó négy nukleotid relatív mennyisége bizonyos szabályokat, amelyek közül az egyik az adenin (A) és a timin (T) mennyiségének, a guanin (G) mennyiségének a citozin (C) mennyiségének megfelelősége volt. Egy ilyen kapcsolat feltételezi A és T, valamint G és C párosítását, cáfolva azt az elképzelést, hogy a DNS nem más, mint egy tetranukleotid, azaz 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 a modell kísérleti bizonyítékait mutatták be. Watson megnyerte a sorsot, és a vezetéknevét helyezte előtérbe, így örökre összekapcsolta az alapvetőt tudományos teljesítmény a Watson Creek házaspárral.

Genetikai kód

A következő néhány évben Francis Crick a DNS kapcsolatát tanulmányozta, és Vernon Ingrammal folytatott együttműködése 1956-ban kimutatta, hogy a sarlósejtes hemoglobin összetétele egy aminosavval különbözik a normál hemoglobintól. A tanulmány bizonyítékot szolgáltatott arra, hogy a genetikai betegségek összefüggésbe hozhatók a DNS-fehérje arányával.

Ez idő tájt 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 munkát először 1957-ben mutatták be „A fehérjeszintézisről” címmel. Ebben Crick megfogalmazta a molekuláris biológia alapposztulátumát, amely szerint a fehérjére átvitt információ nem adható vissza. Megjósolta a fehérjeszintézis mechanizmusát azáltal, hogy információt vitt át a DNS-ből az RNS-be és az RNS-ből a fehérjébe.

Salk Intézet

1976-ban szabadsága alatt Cricknek állandó állást ajánlottak fel a kaliforniai La Jolla-ban található Salk Institute for Biological Studies-ban. Beleegyezett, és élete végéig a Salk Institute-ban dolgozott, többek között igazgatóként is. Crick itt kezdte el tanulmányozni az agy működését, ami a kezdetektől fogva érdekelte tudományos karrier. 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 hozott létre olyan elméletet, amely egyszerre lenne új és sok kísérleti tényt meggyőzően megmagyarázna.

A Salk Institute tevékenységének érdekes epizódja volt az „irányított pánspermia” ötletének kidolgozása. Leslie Orgellel együtt kiadott egy könyvet, amelyben azt sugallta, hogy mikrobák lebegnek benne világűr hogy végül elérje a Földet és magot vessen, és ez „valaki” cselekedeteinek eredményeként történt. Így Francis Crick megcáfolta a kreacionizmus elméletét azzal, hogy bemutatta, hogyan lehet a spekulatív gondolatokat bemutatni.

Tudós díjak

Energetikus teoretikusi pályafutása során modern biológia Francis Crick gyűjtötte, javította és szintetizálta kísérleti munka másoknak, és saját szokatlan következtetéseit hozta a megoldásra alapvető problémákat tudomány. Rendkívüli erőfeszítései révén a Nobel-díj mellett számos kitüntetésben is részesült. Ezek közé tartozik a Lasker-díj, a Francia Tudományos Akadémia Charles Mayer-díja és a Royal Society Copley-érem. 1991-ben felvették az érdemrendbe.

Crick 2004. július 28-án halt meg San Diegóban, 88 évesen. 2016-ban megépült a Francis Crick Intézet Észak-Londonban. A 660 millió fontos épületből lett... legnagyobb központja orvosbiológiai kutatás Európában.

, fiziológus, orvos

Francis Harry Compton Crick angol molekuláris biológus és genetikus. Nobel-díj fiziológiában és orvostudományban (1962, James-szel közösen Dewey Watsonés Maurice Wilkinson).

Megszületik Francis Crick 1916. június 8., Northampton, Egyesült Királyság, egy sikeres cipőgyártó családjában. Miután a család Londonba költözött, a Mill Hill Schoolban tanult, ahol fizikából, kémiából és matematikából bontakozott ki képességei. 1937-ben, az Oxfordi Egyetemi Főiskola elvégzése után Crick Bachelor of Science fokozatot kapott, és megvédte disszertációját a víz viszkozitásáról magas hőmérsékleten.

Valahányszor dolgozatot írok az élet keletkezéséről, elhatározom, hogy soha többé nem írok...

Scream Francis Harry Compton

1939-ben, már a második világháború idején, Francis Crick a Haditengerészeti Osztály kutatólaboratóriumában kezdett dolgozni, mélytengeri aknákkal foglalkozva. A háború befejezése után, miközben továbbra is ezen a tanszéken dolgoztam, megismerkedtem a kiemelkedő osztrák tudós, Erwin Schrödinger „Mi az élet? Az élő sejt fizikai vonatkozásai" (1944), amelyben az élő szervezetben előforduló tér-időbeli eseményeket a fizika és a kémia szemszögéből magyarázzák. A könyvben bemutatott ötletek annyira befolyásolták Cricket, hogy részecskefizikával foglalkozni szándékozóan áttért a biológiára.

Az Orvosi Kutatási Tanács ösztöndíjával elnyerte Crick 1947-ben kezdett dolgozni a cambridge-i Strangeway Laboratory-ban, ahol biológiát, szerves kémiát és a meghatározáshoz használt röntgendiffrakciós technikákat tanult. térszerkezet molekulák. Biológiai ismeretei jelentősen bővültek, miután 1949-ben a híres cambridge-i Cavendish Laboratóriumba, a molekuláris biológia egyik világközpontjába költözött, ahol a kiemelkedő biokémikus, Max Ferdinand Perutz vezetésével Francis Crick a fehérjék molekuláris szerkezetét tanulmányozta. Megpróbálta megtalálni a genetika kémiai alapját, amelyről úgy gondolta, hogy a dezoxiribonukleinsavban (DNS) rejlik.

Folyamat tudományos kutatás mélyen bensőséges: néha mi magunk sem tudjuk, mit csinálunk.

Scream Francis Harry Compton

Ugyanebben az időszakban más tudósok is dolgoztak ugyanazon a területen, Crickkel egy időben. 1950-ben Erwin Chargaff amerikai biológus a Columbia Egyetemről arra a következtetésre jutott, hogy a DNS magában foglalja egyenlő mennyiségben négy nitrogéntartalmú bázis - adenin, timin, guanin és citozin. Crick angol kollégái, M. Wilkins és R. Franklin a Londoni Egyetem King's College-ból végeztek röntgendiffrakciós vizsgálatokat DNS-molekulákon.

1951-ben F. Crick közös kutatásba kezdett a fiatal amerikai biológussal, J. Watsonnal a Cavendish Laboratoryban. alapján korai tanulmányok Chargaff, Wilkins és Franklin, Crick és Watson, akik két éven át fejlesztik a DNS-molekula térszerkezetét, golyókból, drótdarabokból és kartonpapírokból konstruálták meg modelljét. DNS-modelljük szerint

A DNS nukleotidszekvenciájában a genetikai információ rögzítésre kerül (kódolva) a faj összes jellemzőjéről és az egyed (egyed) jellemzőiről - genotípusáról. A DNS szabályozza a sejt- és szövetkomponensek bioszintézisét, és meghatározza a szervezet aktivitását egész élete során. egy kettős hélix, amely egy monoszacharid és egy foszfát két láncából áll, amelyeket a hélixen belül bázispárok kapcsolnak össze, az adenint a timinnel és a guanint a citozinnal, a bázisokat pedig hidrogénkötésekkel kapcsolják össze. A Watson–Crick modell lehetővé tette más kutatóknak, hogy világosan vizualizálják a DNS-szintézis folyamatát. A molekula két szála hidrogénkötési helyeken elválik, mint egy cipzár nyitása, majd a régi DNS-molekula mindkét felén szintetizálódik egy új. A bázisok szekvenciája templátként vagy templátként működik egy új molekula számára.

1953-ban befejezték a DNS-modell megalkotását, és Francis Crick filozófia doktori fokozatot kapott Cambridge-ben, miután megvédte disszertációját a fehérjeszerkezet röntgendiffrakciós elemzéséről. 1954-ben a genetikai kód megfejtésén dolgozott. Kezdetben teoretikusként Crick S. Brennerrel együtt elkezdte tanulmányozni a bakteriofágok genetikai mutációit – a baktériumsejteket megfertőző vírusokat.

A tudománynak három olyan területét tudom megnevezni, amelyeken nagyon gyors előrelépés történt. Mindenekelőtt ez a molekuláris biológia és geológia, amelyek robbanásszerű fejlődésen mentek keresztül az elmúlt 15–20 évben. A harmadik terület a csillagászat, amelyben a legtöbb fontos esemény rádióteleszkópok létrehozása volt. Segítségükkel sok váratlan és fontos jelenségek az Univerzumban, például pulzárok, kvazárok és fekete lyukak.

Scream Francis Harry Compton

1961-re háromféle ribonukleinsavat (RNS) fedeztek fel: a hírvivőt, a riboszomálist és a transzportot. Crick és munkatársai egy módot javasoltak a genetikai kód leolvasására. Crick elmélete szerint a hírvivő RNS genetikai információt kap a sejtmagban lévő DNS-től, és továbbítja azt a riboszómákhoz, a sejt citoplazmájában a fehérjeszintézis helyeihez. A transzfer RNS aminosavakat visz át a riboszómákba. A hírvivő és a riboszomális RNS egymással kölcsönhatásba lépve biztosítják az aminosavak összekapcsolódását, hogy a megfelelő sorrendben fehérjemolekulákat képezzenek. A genetikai kód nitrogénbázisok hármasaiból áll a DNS-ben és az RNS-ben, mind a 20 aminosav esetében. A gének számos alapvető hármasból állnak, amelyeket Crick kodonoknak nevezett, és a fajok között azonosak.

1962-ben Cricket, Wilkinst és Watsont Nobel-díjjal tüntették ki "a nukleinsavak molekuláris szerkezetével és az élő rendszerekben való információtovábbításban betöltött fontosságukkal kapcsolatos felfedezéseikért". Abban az évben, amikor megkapta a Nobel-díjat, Crick a Cambridge-i Egyetem biológiai laboratóriumának vezetője és a kaliforniai San Diego-i Salk Institute tanácsának külföldi tagja lett. 1977-ben, miután San Diegóba költözött, Francis Creek a neurobiológia kutatása felé fordult, különös tekintettel a látás és az álmok mechanizmusaira.

„Az élet úgy, ahogy van: eredete és természete” (1981) című könyvében a tudós felhívta a figyelmet az élet minden formája elképesztő hasonlóságára. Molekuláris biológia, paleontológia és kozmológia felfedezéseire hivatkozva felvetette, hogy a földi élet olyan mikroorganizmusokból eredhetett, amelyek egy másik bolygóról az űrben szétszóródtak. Ő és kollégája, L. Orgel ezt az elméletet „direkt pánspermiának” nevezték.

Francis Scream élt hosszú élettartam 2004. július 30-án halt meg San Diegóban, 88 évesen.

Élete során Crick számos díjat és kitüntetést kapott (a Francia Tudományos Akadémia S. L. Mayer-díja, 1961; az Amerikai Kutatótársaság tudományos díja, 1962; a királyi érem, 1972; a Royal Society John Singleton Copley-érem, 1976). .

Francis Crick – idézetek

Valahányszor dolgozatot írok az élet keletkezéséről, elhatározom, hogy soha többé nem írok...

A tudományos kutatás folyamata mélyen bensőséges: néha mi magunk sem tudjuk, mit csinálunk.

A tudománynak három olyan területét tudom megnevezni, amelyeken nagyon gyors előrelépés történt. Mindenekelőtt ez a molekuláris biológia és geológia, amelyek robbanásszerű fejlődésen mentek keresztül az elmúlt 15–20 évben. A harmadik terület a csillagászat, amelyben a legfontosabb fejlesztés a rádióteleszkópok létrehozása volt. Segítségükkel fedeztek fel számos váratlan és fontos jelenséget az Univerzumban, mint például a pulzárokat, kvazárokat és „fekete lyukakat”.

Biológiai munka

Romanova Anasztázia

Francis Crick

James Watson

"A DNS másodlagos szerkezetének felfedezése"

Ennek a történetnek az eleje viccnek is felfogható. – És most fedeztük fel az élet titkát! - mondta annak a két férfinak az egyike, akik pontosan 57 éve - 1953. február 28-án - betértek a Cambridge Eagle Pub-ba. És ezek az emberek, akik egy közeli laboratóriumban dolgoztak, egyáltalán nem túloztak. Egyiküket Francis Cricknek, a másikat James Watsonnak hívták.

Életrajz:

Francis Creek

A háború éveiben Crick aknák létrehozásán dolgozott a brit haditengerészeti minisztérium kutatólaboratóriumában. A háború befejezése után két évig ebben a minisztériumban dolgozott, és ekkor olvasta el Erwin Schrödinger „Mi az élet? Az élő sejt fizikai vonatkozásai", 1944-ben megjelent. A könyvben Schrödinger felteszi a kérdést: „Hogyan magyarázhatók meg a fizika és a kémia szemszögéből az élő szervezetben előforduló tér-időbeli események?”
A könyvben bemutatott ötletek annyira befolyásolták Cricket, hogy részecskefizikával foglalkozni szándékozóan áttért a biológiára. Archibald W. Will támogatásával Crick Orvosi Kutatási Tanácsi ösztöndíjat kapott, és 1947-ben a cambridge-i Strangeway Laboratoryban kezdett dolgozni. Itt biológiát, szerves kémiát és a molekulák térszerkezetének meghatározására használt röntgendiffrakciós technikákat tanult.

James Deway Watson

1928. április 6-án született Chicagóban, Illinois államban, James D. Watson üzletember és Jean (Mitchell) Watson, egyetlen gyermeke gyermekeként.

Elemi és középiskolai tanulmányait Chicagóban szerezte. Hamar kiderült, hogy James szokatlanul tehetséges gyerek, és felkérték, hogy szerepeljen a „Kvíz gyerekeknek” című rádióműsorban. Mindössze két év középiskola után Watson 1943-ban ösztöndíjat kapott, hogy részt vegyen egy négyéves kísérleti főiskolán a Chicagói Egyetemen, ahol felkeltette érdeklődését az ornitológia tanulmányozása. Miután 1947-ben megszerezte a Chicagói Egyetemen Bachelor of Science fokozatot, az Indiana University Bloomingtonon folytatta tanulmányait.
Ekkorra Watson érdeklődni kezdett a genetika iránt, és Indianában kezdett tanulni Herman J. Meller e terület specialistája és Salvador Luria bakteriológus irányítása alatt. Watson disszertációt írt a hatásról röntgensugarak a bakteriofágok (baktériumokat fertőző vírusok) szaporodásáról, és 1950-ben doktori fokozatot kapott. A National Research Society támogatása lehetővé tette számára, hogy a dániai Koppenhágai Egyetemen folytassa a bakteriofágokkal kapcsolatos kutatásait. Ott a bakteriofág DNS biokémiai tulajdonságait tanulmányozta. Azonban, amint később visszaemlékezett, a fággal végzett kísérletek kezdtek rá nehezedni, többet akart megtudni a DNS-molekulák valódi szerkezetéről, amelyről a genetikusok olyan lelkesen beszéltek.

1951 októberébenévben a tudós a Cambridge-i Egyetem Cavendish Laboratóriumába ment, hogy John C. Kendrew-val közösen tanulmányozza a fehérjék térszerkezetét. Ott ismerkedett meg Francis Crick-kel, (a biológia iránt érdeklődő fizikus), aki akkoriban doktori disszertációját írta.
Ezt követően szoros alkotói kapcsolatokat építettek ki. „Intellektuális szerelem volt első látásra” – mondja egy tudománytörténész. Közös érdekeik, életszemléletük és gondolkodásmódjuk ellenére Watson és Crick könyörtelenül, bár udvariasan kritizálták egymást. Szerepük ebben az intellektuális duettben eltérő volt. „Francis volt az agy, én pedig az érzés” – mondja Watson

1952-től kezdve, Chargaff, Wilkins és Franklin korai munkáira építve, Crick és Watson úgy döntött, hogy megpróbálják meghatározni a DNS kémiai szerkezetét.

Az ötvenes években már ismerték, hogy a DNS egy nagy molekula, amely vonalban egymáshoz kapcsolódó nukleotidokból áll. A tudósok azt is tudták, hogy a DNS felelős a genetikai információk tárolásáért és öröklődéséért. Ennek a molekulának a térbeli szerkezete és a DNS sejtről sejtre és szervezetről szervezetre öröklődő mechanizmusa ismeretlen maradt.

IN 1948 Ugyanebben az évben Linus Pauling felfedezte más makromolekulák - fehérjék - térbeli szerkezetét. A jade ágyához kötve Pauling több órát töltött papír hajtogatásával, amellyel megpróbálta modellezni egy fehérje molekula konfigurációját, és megalkotta az „alfa hélix” nevű szerkezet modelljét.

Watson szerint a felfedezés után a DNS helikális szerkezetére vonatkozó hipotézis népszerűvé vált laboratóriumukban. Watson és Crick a röntgendiffrakciós elemzés vezető szakértőivel működött együtt, és Crick szinte pontosan tudta észlelni a spirál jeleit az így kapott képeken.

Pauling azt is hitte, hogy a DNS egy hélix, ráadásul három szálból áll. Azonban nem tudta megmagyarázni sem egy ilyen szerkezet természetét, sem a DNS önmegkettőzésének mechanizmusait a leánysejtekbe való átvitelhez.

A kétszálú szerkezet felfedezésére azután került sor, hogy Maurice Wilkins titokban megmutatta Watsonnak és Cricknek egy DNS-molekula röntgenfelvételét, amelyet munkatársa, Rosalind Franklin készített. Ezen a képen egyértelműen felismerték a spirál jeleit, és elindultak a laboratóriumba, hogy mindent megvizsgáljanak egy háromdimenziós modellen.

A laboratóriumban kiderült, hogy a műhely nem szállította a sztereó modellhez szükséges fémlemezeket, és Watson négyféle nukleotid modellt vágott ki kartonból - guanint (G), citozint (C), timint (T) és adenint. (A) - és elkezdte kirakni őket az asztalra. Aztán felfedezte, hogy az adenin a timinnel, a guanin pedig a citozinnal a „kulcszár” elve szerint egyesül. A DNS-spirál két szála pontosan így kapcsolódik egymáshoz, vagyis a timinnal szemben az egyik szálból mindig adenin lesz a másikból, semmi más.

A következő nyolc hónapban Watson és Crick egyesítette eredményeiket a már rendelkezésre állókkal, februárban beszámolva a DNS szerkezetéről 1953 év.

Egy hónappal később létrehozták 3D modell Golyókból, kartondarabokból és drótokból készült DNS-molekulák.
A Crick-Watson modell szerint a DNS egy kettős hélix, amely két dezoxiribóz-foszfát láncból áll, amelyeket bázispárok kapcsolnak össze, hasonlóan a létra fokaihoz. Hidrogénkötéseken keresztül az adenin a timinnel, a guanin a citozinnal egyesül.

Cserélheted:

a) ennek a párnak a résztvevői;

b) bármely pár egy másik párhoz, és ez nem vezet a szerkezet felbomlásához, bár döntő hatással lesz a biológiai aktivitására.

A Watson és Crick által javasolt DNS-struktúra tökéletesen megfelelt a fő kritériumnak, amelynek teljesülése szükséges volt egy tárolónak mondó molekulához. örökletes információk. „Modellünk csontváza az magas fokú rendezett, és a bázispárok sorrendje az egyetlen tulajdonság, amely közvetítheti a genetikai információ átvitelét” – írták.
„A mi szerkezetünk – írta Watson és Crick – tehát két láncból áll, amelyek mindegyike kiegészíti a másikat.

Watson így írt a felfedezésről főnökének, Delbrücknek, aki ezt írta Niels Bohrnak: „Csodálatos dolgok történnek a biológiában. Azt hiszem, Jim Watson olyan felfedezést tett, amely hasonlítható ahhoz, amit Rutherford tett 1911-ben." Érdemes felidézni, hogy 1911-ben Rutherford fedezte fel az atommagot.

Ez az elrendezés lehetővé tette a DNS-másolódás mechanizmusainak magyarázatát: a hélix két szála eltér egymástól, és mindegyikhez nukleotidokból adják hozzá a hélix korábbi „partnerének” pontos másolatát. Ugyanazt az elvet használva, mint pozitívat nyomtatni negatívból egy fényképen.

Rosalind Franklin ugyan nem támasztotta alá a DNS spirális szerkezetének hipotézisét, de Watson és Crick felfedezésében az ő fényképei játszottak döntő szerepet.

Később a Watson és Crick által javasolt DNS-szerkezeti modell bizonyítást nyert. És be 1962 munkájukat fiziológiai vagy orvosi Nobel-díjjal jutalmazták „a nukleinsavak molekuláris szerkezetével kapcsolatos felfedezéseikért, valamint az élő anyagok információtovábbításában betöltött szerepük meghatározásáért”. A díjazottak között nem volt Rosalind Franklin, aki addigra elhunyt (1958-ban rákban), mivel a díjat nem posztumusz adják át.

yom, a Karolinska Intézet munkatársa a díjátadó ünnepségen elmondta: „A DNS térbeli molekuláris szerkezetének felfedezése rendkívül fontos, mert felvázolja annak lehetőségét, hogy nagyon részletesen megértsük minden élőlény általános és egyéni jellemzőit.” Engström megjegyezte, hogy „a dezoxiribonukleinsav kettős spirális szerkezetének feltárása a nitrogénbázisok specifikus párosításával fantasztikus lehetőségeket nyit meg a genetikai információ szabályozásának és továbbításának részleteinek feltárására”.

https://pandia.ru/text/78/209/images/image004_142.jpg" width="624" height="631 src=">

Idézetek 1. A tudományos kutatás folyamata mélyen bensőséges: néha mi magunk sem tudjuk, mit csinálunk. 2. Őszinte ember Minden rendelkezésünkre álló tudással felvértezve csak azt állíthatja, hogy bizonyos értelemben az élet eredete pillanatnyilag szinte csodának tűnik... 3. ...A fehérje olyan, mint egy húszbetűs ábécé nyelven írt bekezdés, a fehérje sajátos jellegét a betűk sajátos sorrendje határozza meg. Egy triviális kivételtől eltekintve ez a betűtípus soha nem változik. Az állatok, a növények, a mikroorganizmusok és a vírusok ugyanazt a betűkészletet használják... 4. A hatvanas évek egyik legfontosabb biológiai felfedezése a genetikai kód felfedezése volt, egy kis szótár (elvileg hasonló a Morse-kódhoz), amely lefordítja nyelv genetikai anyag, négy betűből áll, a mókus nyelvén, végrehajtó nyelv, amely húsz betűből áll. 5. Feltételeztük, hogy a mikroorganizmusoknak a pilóta nélküli légi jármű fejében kell utazniuk, hogy elkerüljék a károsodást. űrhajó küldték a földre magasan fejlett civilizáció, amely valahol máshol keletkezett több milliárd évvel ezelőtt... Az élet akkor kezdődött itt, amikor ezek az organizmusok beléptek az ősóceánba és elkezdtek szaporodni.

Eredmények:

Szakmai, társadalmi pozíció: Francis Crick angol molekuláris biológus, fizikus és idegtudós.
Főbb hozzájárulások (erről ismert): Francis Crick leginkább a DNS szerkezetének 1952-es felfedezéséhez vezető kutatásairól, valamint tudatelméleteiről és az élet eredetéről ismert.
Betétek: Leginkább a DNS-molekula kettős hélix szerkezetének 1953-as két társfelfedezőjeként ismert, James Watson mellett. fontos szerepet a genetikai kód azonosításával kapcsolatos kutatásokban.
Cambridge-ben találkozott egy James Watson nevű amerikaival, és kollégájával, Maurice Wilkinsonnal együtt megpróbálták kitalálni a dezoxiribonukleinsav (DNS) szerkezetét.
Kutatásaik Crick elméletén, Watson fágelméletén, Maurice Wilkins és Rosalind Franklin radiográfiás vizsgálatain, valamint Erwin Chargaff (1950) azon felfedezésein alapultak, miszerint a DNS azonos mennyiségben tartalmazza a négy nitrogénbázist – adenint, timint, guanint és citozint.
1953-ban ezek alapján a különféle tudományos elméletek felfedezték a DNS szerkezetét, amely úgy épült fel, mint két csavart, spirális létra: későbbi néven dupla hélix modell.
Crick és Watson 1953. április 25-én publikálta először a felfedezésükről szóló négy tanulmánya egyikét a Nature folyóiratban.
1962-ben Francis Crick, James D. Watson és Maurice Wilkins közösen ítélték oda az élettani és orvosi Nobel-díjat "a nukleinsavak molekuláris szerkezetével és az élő szervezetekben való információtovábbításban betöltött fontosságukkal kapcsolatos felfedezéseikért".
A kettős hélix felfedezése után Crick elkezdett foglalkozni a DNS és a genetikai kód kapcsolatának problémájával. Felfedte a genetikai kód természetét. A kód így határozza meg a kodonoknak nevezett három nukleotidból álló szekvenciák és aminosavak közötti megfelelést. Három nitrogéntartalmú bázis (triplet) kódol egy aminosavat. Ugyanakkor feltárta a fehérjeszintézis mechanizmusát. Az eredeti DNS-molekula cipzárként válik szét. A DNS-molekula mindegyik fele templátként, mátrixként szolgál új, komplementer kettős hélixek felépítéséhez.
Ebben az esetben mindegyik nitrogéntartalmú adenin (A), timin (T), guanin (G) és citozin (C) a szigorúan meghatározott komplementer bázisával párosul.
Cricket széles körben tartják számon a „központi dogma” kifejezés megalkotásában, amely összefoglalja azt az elképzelést, hogy a genetikai információ átvitele a sejtekben a DNS-től az RNS-en keresztül a fehérjékig egyirányú áramláson keresztül történik.
Későbbi téma tudományos érdeklődés Két fő sikoly van megoldatlan problémák biológia. Az első arra vonatkozott, hogy a molekulák hogyan alakulnak át nem élőből élővé, a második pedig azt, hogy az agy hogyan befolyásolja a tudat működését. Crick Life as It Is: Its Origin and Nature (1981) című művében felvetette, hogy a földi élet olyan mikroorganizmusokból eredhetett, amelyeket egy másik bolygóról hoztak.
Ő és kollégája, L. Orgel ezt az elméletet „direkt pánspermiának” nevezték.
A tudatról és az élet eredetéről alkotott elméletei jelentős hatást gyakoroltak az ezen a területen dolgozó összes tudósra.
Tiszteletbeli címek, kitüntetések: fiziológiai és orvosi Nobel-díj (1962), Nemzetközi díj Gairdner (1962), királyi érem (1972), Copley-érem (1975) Albert-érem ( Királyi Társaság Művészetek) (1987), Érdemrend (1991).
Főbb munkái:„Az öröklődés anyagának szerkezete” (1953), „A molekulákról és az emberről” (1966), „Az élet olyan, amilyen: eredete és természete” (1981), „Elképesztő hipotézisek: a lélek tudományos kutatása” ( 1994).

Élet:

Származás: Weston Favellben, egy közeli kis faluban született és nőtt fel angol város Northampton, ahol Crick apja, Harry Crick (1887-1948) és nagybátyja megalapította a családi cipőgyárat. Anyja Annie Elizabeth Crick volt ( leánykori név Wilkins) (1879-1955).
Oktatás: Tanulmányait a középiskola Northamptonban, majd 14 év után a londoni Mill Hill Schoolban. PhD fokozatát a University College Londonban (UCL) szerezte fizikából Cambridge-i Egyetem, postdoc at Politechnikai Intézet Brooklyn.
Befolyásolt: Erwin Schrödinger
A szakmai tevékenység fő szakaszai: 1937-ben, 21 évesen Crick a University College London-ban (UCL) szerzett fizikából főiskolai diplomát.
Munkáját és egyetemi továbbtanulását a második világháborúban való részvétel megszakította. 1940 és 1947 között a haditengerészeti osztályon dolgozott tudósként, ahol tengeri aknák terveit dolgozta ki.
Katonai szolgálat után 1947-ben Crick végzős hallgató és a Guy's College tiszteletbeli tagja lett, és a Cambridge-i Orvosi Laboratóriumban dolgozott a röntgendiffrakció használatával a nagy biológiai molekulák térszerkezetének meghatározására. Ebben az időben Crick, Erwin Schrödinger ötletei hatására, „Mi az élet?” című könyvében vázolta fel. (1944) érdeklődését fizikáról biológiára váltotta.
1949-ben Francis Crick a híres Cambridge-i Cavendish Laboratóriumba költözött, ahol a fehérjék molekuláris szerkezetét kezdte tanulmányozni.
Francis Crick 35 éves volt, amikor kollégájával, James Watsonnal elkezdett dolgozni a DNS szerkezetének, az élet genetikai kódjának feltárásán.
1976 után a San Diego-i Salk Institute-ban dolgozott, ahol 1994 és 1995 között elnökként szolgált. Az Intézetben Christoph Koch-al együttműködve a tudatos vizuális élmény neurális korrelációit tanulmányozta, és megpróbálta megérteni, hogy az idegi minták hogyan felelnek meg a látás tudatos élményének.
A személyes élet fő szakaszai: A nagyon korai életkor Ferenc szenvedélyesen rajongott a tudományért és a könyvolvasásból szerzett tudásért. A Northampton Gimnáziumban, majd 14 éves kora után a londoni Mill Hill Schoolban tanult (ösztöndíjjal), ahol matematikát, fizikát és kémiát tanult. legjobb barátja John Shilston.
Crick először 1940-ben házasodott össze Ruth Doreen Dodddal (1913-2011). Egy fiuk született, Michael Francis Compton Creek (szül. 1940. november 25.). 1947-ben elvált feleségétől. Később, 1949-ben feleségül vette Odile Speedet (1920-2007). Két lányuk született, Gabrielle Anne (született 1951. július 15-én) és Jacqueline Marie-Therese (később Nichols) (1954. március 12. - 2011. február 28.). Crick 2004-es haláláig együtt maradtak.
Elhamvasztották, hamvait pedig a Csendes-óceánra szórták.
Jelölje ki: Francis Crick nagyapja cipész és amatőr tudós volt. Nagybátyja, Walter is érdeklődött a tudomány iránt, és fiatal korában Ferenc vele töltött egy kis időt kémiai kísérletek. A DNS-molekula térszerkezetének első modelljét golyókból, drótdarabokból és kartonpapírokból építették fel.