Crick Frances Harry Compton var en av två molekylärbiologer som avslöjade mysteriet kring strukturen hos den genetiska informationsbäraren (DNA), och därigenom lade grunden för modern molekylärbiologi. Sedan denna grundläggande upptäckt har han gjort betydande bidrag till förståelsen av den genetiska koden och genfunktionen, såväl som till neurobiologin. Delade 1962 års Nobelpris i medicin med James Watson och Maurice Wilkins för att klargöra DNA-strukturen.
Francis Crick: biografi
Den äldste av två söner, Francis, föddes till Harry Crick och Elizabeth Ann Wilkins den 8 juni 1916 i Northampton, England. Han studerade på den lokala gymnastiksalen och blev tidigt intresserad av experiment, ofta åtföljda av kemiska explosioner. I skolan vann han ett pris för att plocka vilda blommor. Dessutom var han besatt av tennis, men var inte särskilt intresserad av andra spel och sporter. Vid 14 års ålder fick Francis ett stipendium till Mill Hill School i norra London. Fyra år senare, 18 år gammal, kom han in på University College. När han blev myndig hade hans föräldrar flyttat från Northampton till Mill Hill, vilket gjorde att Francis kunde bo hemma medan han studerade. Han tog examen i fysik med utmärkelser.
Efter sina grundutbildningar studerade Francis Crick, under ledning av da Costa Andrade vid University College, viskositeten hos vatten under tryck och vid höga temperaturer. 1940 fick Francis en civil tjänst vid amiralitetet, där han arbetade med utformningen av fartygsminor. Tidigare under året gifte Crick sig med Ruth Doreen Dodd. Deras son Michael föddes under flyganfallet mot London den 25 november 1940. Mot slutet av kriget blev Francis anvisad till vetenskaplig underrättelsetjänst vid brittiska amiralitetets högkvarter i Whitehall, där han arbetade med vapenutveckling.
På gränsen mellan levande och icke levande
Crick insåg att han skulle behöva ytterligare utbildning för att tillfredsställa sin önskan att bedriva grundforskning och bestämde sig för att arbeta mot en avancerad examen. Enligt honom var han fascinerad av två områden inom biologin - gränsen mellan levande och icke-levande och hjärnans aktivitet. Crick valde den första, trots att han visste lite om ämnet. Efter preliminär forskning vid University College 1947, satte han sig på ett program i ett laboratorium i Cambridge under ledning av Arthur Hughes för att arbeta med de fysikaliska egenskaperna hos cytoplasman hos odlade kycklingfibroblaster.
Två år senare gick Crick med i Medical Research Council-gruppen vid Cavendish Laboratory. Det inkluderade de brittiska akademikerna Max Perutz och John Kendrew (blivande Nobelpristagare). Francis började samarbeta med dem, till synes för att studera strukturen av proteiner, men i verkligheten för att arbeta med Watson för att reda ut strukturen av DNA.
Dubbel helix
1947 skilde sig Francis Crick från Doreen och gifte sig 1949 med Odile Speed, en konststudent som han hade träffat medan hon tjänstgjorde i flottan under hans tjänst i amiralitetet. Deras äktenskap sammanföll med början av hans doktorandarbete om röntgendiffraktion av proteiner. Detta är en metod för att studera kristallstrukturen hos molekyler, vilket gör att man kan bestämma elementen i deras tredimensionella struktur.
1941 leddes Cavendish Laboratory av Sir William Lawrence Bragg, som var pionjär för röntgendiffraktion fyrtio år tidigare. 1951 fick Crick sällskap av James Watson, en besökande amerikan som hade studerat under den italienske läkaren Salvador Edward Luria och var en del av en grupp fysiker som studerade bakterievirus som kallas bakteriofager.
Precis som sina kollegor var Watson intresserad av att avslöja generernas sammansättning och tyckte att att reda ut DNA-strukturen var den mest lovande lösningen. Det informella partnerskapet mellan Crick och Watson utvecklades på grund av liknande ambitioner och liknande tankeprocesser. Deras erfarenheter kompletterade varandra. När de först träffades visste Crick mycket om röntgendiffraktion och proteinstruktur, och Watson var väl insatt i bakteriofager och bakteriell genetik.
Franklin Data
Francis Crick och var medvetna om arbetet av biokemisterna Maurice Wilkins och King's College London, som använde röntgendiffraktion för att studera strukturen av DNA. Crick uppmuntrade i synnerhet Londongruppen att bygga modeller som liknar de som tillverkats i USA för att lösa problemet med proteinets alfahelix. Pauling, fadern till begreppet kemisk bindning, visade att proteiner har en tredimensionell struktur och inte bara är linjära kedjor av aminosyror.
Wilkins och Franklin, som agerade oberoende, föredrog den mer medvetna experimentella inställningen till Paulings teoretiska modelleringsmetod, som Francis höll sig till. Eftersom gruppen på King's College inte svarade på deras förslag ägnade Crick och Watson en del av en tvåårsperiod åt diskussion och spekulationer. I början av 1953 började de bygga modeller av DNA.
DNA-struktur
Med hjälp av Franklins röntgendiffraktionsdata, och genom mycket försök och misstag, skapade de en modell av deoxiribonukleinsyramolekylen som överensstämde med resultaten från Londongruppen och biokemisten Erwin Chargaffs data. År 1950 visade den senare att de relativa mängderna av de fyra nukleotiderna som utgör DNA följer vissa regler, varav en var överensstämmelsen mellan mängden adenin (A) och mängden tymin (T) och mängden guanin ( G) till mängden cytosin (C). Detta förhållande antyder parning av A och T och G och C, vilket motbevisar tanken att DNA inte är något annat än en tetranukleotid, det vill säga en enkel molekyl som består av alla fyra baserna.
Våren och sommaren 1953 skrev Watson och Crick fyra artiklar om strukturen och förmodade funktioner hos deoxiribonukleinsyra, varav den första publicerades den 25 april i tidskriften Nature. Publikationerna åtföljdes av verk av Wilkins, Franklin och deras kollegor, som presenterade experimentella bevis för modellen. Watson vann lotten och satte sitt efternamn först, vilket för alltid kopplade den grundläggande vetenskapliga bedriften till Watson Creek-paret.
Genetisk kod
Under de närmaste åren studerade Francis Crick förhållandet mellan DNA och hans samarbete med Vernon Ingram ledde till demonstrationen 1956 att sammansättningen av sicklecellshemoglobin var en aminosyra som skilde sig från normalt hemoglobin. Studien gav bevis för att genetiska sjukdomar kan vara kopplade till DNA-proteinförhållandet.
Ungefär vid denna tid anslöt sig den sydafrikanska genetikern och molekylärbiologen Sydney Brenner till Crick vid Cavendish Laboratory. De började ta itu med "kodningsproblemet" - att bestämma hur sekvensen av DNA-baser bildar sekvensen av aminosyror i ett protein. Verket presenterades första gången 1957 under titeln "On Protein Synthesis." I den formulerade Crick grundpostulatet för molekylärbiologi, enligt vilket information som överförs till ett protein inte kan returneras. Han förutspådde mekanismen för proteinsyntes genom att överföra information från DNA till RNA och från RNA till protein.
Salk Institutet
1976, medan han var ledig, erbjöds Crick en permanent tjänst vid Salk Institute for Biological Studies i La Jolla, Kalifornien. Han tackade ja och arbetade på Salkinstitutet resten av sitt liv, bland annat som direktör. Här började Crick studera hjärnans funktion, vilket hade intresserat honom sedan början av hans vetenskapliga karriär. Han sysslade främst med medvetande och försökte närma sig detta problem genom studiet av syn. Crick publicerade flera spekulativa verk om mekanismerna för drömmar och uppmärksamhet, men, som han skrev i sin självbiografi, hade han ännu inte producerat någon teori som var både ny och övertygande förklarade många experimentella fakta.
En intressant episod av aktivitet vid Salk Institute var utvecklingen av hans idé om "riktad panspermi." Tillsammans med Leslie Orgel publicerade han en bok där han föreslog att mikrober svävade i yttre rymden för att så småningom nå och sådd jorden, och att detta gjordes som ett resultat av "någons" handlingar. Således tillbakavisade Francis Crick teorin om kreationism genom att demonstrera hur spekulativa idéer kan presenteras.
Scientist Awards
Under sin karriär som en energisk teoretiker inom modern biologi samlade, förbättrade och syntetiserade Francis Crick andras experimentella arbete och förde sina ovanliga insikter till grund för grundläggande problem inom vetenskapen. Hans extraordinära insatser gav honom många utmärkelser utöver Nobelpriset. Dessa inkluderar Lasker-priset, Charles Mayer-priset från den franska vetenskapsakademin och Copley-medaljen från Royal Society. 1991 antogs han i Order of Merit.
Crick dog den 28 juli 2004 i San Diego vid 88 års ålder. 2016 byggdes Francis Crick Institute i norra London. Strukturen på 660 miljoner pund blev det största biomedicinska forskningscentret i Europa.
Amerikansk biokemist, vinnare av Nobelpriset i fysiologi eller medicin 1962 (tillsammans med Francis Crick Och Maurice Wilkins) med formuleringen: "för deras upptäckt av nukleinsyrors molekylära struktur och dess betydelse för överföring av information i levande materia."
Som hans framtida medförfattare om upptäckten av DNA:s struktur Francis Crick, James Watson efter att ha läst en bok Erwin Schrödinger"Vad är livet ur fysikens synvinkel?", Jag bestämde mig för att ändra min tidigare passion för ornitologi och studera genetik.
Matt Ridley, Genome: självbiografi av en art i 23 kapitel, M., Eksmo, 2009, sid. 69.
"Biologen Watson, efter att ha sett vid en konferens om strukturen av biologiska makromolekyler i Neapel (1951) gjorde ett röntgendiffraktionsmönster av DNA M. Wilkins, insåg att eftersom röntgendiffraktionsmönstret har ett stort antal diffraktionsmaxima, indikerar detta tydligen dess kristallina regelbundna struktur. Han insåg att nyckeln till att reda ut mysteriet med genen var röntgendiffraktionsanalys av DNA-molekylens struktur i kombination med kemisk analys.
Han tog ett vetenskapligt jobb vid Cavendish Physical Laboratory (Cambridge), där fysikern Francis Crick, som övergav fysiken för biologi, under ledning av kemisten Max Perutz, använde radiografi som en metod för att analysera strukturen hos organiska molekyler.
”Från den allra första dagen tillbringade i laboratoriet”, skriver James Watson, ”stod det klart för mig att jag skulle stanna länge på Cambridge. Det skulle vara uppenbar dumhet att lämna, eftersom jag skulle förlora den unika möjligheten att prata med Francis Crick. I Max laboratorium fanns det en person som visste att DNA är viktigare än proteiner - det här var en riktig tur... Våra lunchsamtal kretsade snart kring ett ämne: hur är gener kopplade till varandra? Några dagar efter min ankomst visste vi redan vad vi skulle göra..." Och vidare: "...ofta, efter att ha hamnat i en återvändsgränd med sina ekvationer, började han fråga mig om fager. Eller så försåg han mig med information om kristallografi, som kunde ha samlats in på vanligt sätt endast på bekostnad av tråkiga studier av speciella tidskrifter.” (James Watson, Double Helix, M., "World", 1965, s. 61).
Gemensam kreativ aktivitet F. Crick Och J. Watson skedde i kontinuerlig kommunikation med Maurice Wilkins, i vars laboratorium de tydligaste röntgenbilderna av DNA togs.
Vad som är betydelsefullt för oss i det här exemplet är att tre vetenskapsmän med helt olika vetenskapliga profiler, som har ett gemensamt kunskapsområde och intressen, i direkt kommunikation uppnådde interpenetrationen av kategoriska system för fysik, kemi och biologi, vilket resulterade i den största vetenskapliga bedriften - upprättandet av strukturen för bäraren av ärftlighet" (Se även urvalet om det kreativa arbetet med duetter / trios - Not av I.L. Vikentyev).
Allahverdyan, A.G., Moshkova G.Yu., Yurevich A.V., Yaroshevsky M.G., Psychology of Science, M., "Moscow Psychological and Social Institute," Flint, 1998, sid. 91-92.
1953 byggde James Watson tillsammans med Francis Crick en modell av den tredimensionella strukturen hos denna molekyl (Watson-Crick-modellen).
Han beskrev slutet på denna vetenskapliga ras så här: ”Vi satte omedelbart de glänsande metallplattorna igång och började bygga en modell där för första gången alla komponenter i DNA var synliga. På ungefär en timme hade jag ordnat atomerna enligt både röntgendata och stereokemins lagar. Resultatet är en dubbel högerhänt spiral med motsatt riktning av kedjorna.”
James Watson, Double Helix, M., "World", 1969, sid. 135.
Watson-Crick-modellen gjorde det möjligt att förklara hur replikering (det vill säga fördubbling) av en DNA-molekyl sker under celldelning, och lade grunden för studiet av processerna för överföring av genetisk information under proteinsyntes.
1989-1992 James Watson ledde Human Genome-programmet, ett program för att dechiffrera sekvensen av mänskligt DNA, utfört av US National Institutes of Health. Han är den första personen vars genom har sekvenserats fullständigt.
2007 argumenterade James Watson för det faktum att representanter för olika raser har olika intellektuella förmågor, vilket bestäms genetiskt, här är detta citat:
"Jag ser faktiskt en dyster utsikt för Afrika eftersom hela vår socialpolitik bygger på antagandet att de har samma intelligens som vi - när alla tester säger att de inte har det."
Och här är vad han sa om konstruktiv kritik: "För att oftare komma ut från intellektuella turneringar som vinnare snarare än förlorare, måste du delta i oväntade intellektuella dueller. Det finns ingen ersättning för sällskap med personer som har tillräcklig kunskap och förmåga att hitta fel i ditt resonemang eller förse dig med fakta som kan bekräfta eller motbevisa din åsikt.
Ju större mental skärpa de omkring dig har, desto skarpare kommer ditt eget sinne att bli.
Detta går emot den mänskliga naturen, särskilt den manliga naturen, men positionen som ledare för flocken kan bli ett hinder för viktigare prestationer.
Det är mycket bättre att vara den minst avancerade kemisten på en förstklassig kemiavdelning än att vara den första stjärnan på en mindre briljant avdelning. I början av femtiotalet, vetenskapliga interaktioner Linus Pauling med kollegor reducerades huvudsakligen till monologer snarare än dialoger. Han ville vara föremål för beundran, inte kritik.”
James Watson, Undvik tråkigt. Lektioner om livet, livet och vetenskapen, "Astrel"; "Corpus", 2010, sid. 160.
James Watson är en pionjär inom molekylärbiologin som tillsammans med Francis Crick och Maurice Wilkins anses vara upptäckaren av DNA-dubbelhelixen. 1962 fick de Nobelpriset i medicin för sitt arbete.
James Watson: biografi
Född i Chicago, USA, 6 april 1928. Han gick på Horace Mann School och sedan South Shore High School. Vid 15 års ålder gick han in på University of Chicago under ett experimentellt stipendieprogram för begåvade barn. Intresset för fågellivet ledde till att James Watson studerade biologi, och 1947 tilldelades han en kandidatexamen i zoologi. Efter att ha läst Erwin Schrödingers landmärkebok What is Life? han bytte till genetik.
Efter att ha blivit avvisad av Caltech och Harvard, vann James Watson ett stipendium för att forskarskola vid Indiana University. 1950, för sitt arbete om effekterna av röntgenstrålning på reproduktionen av bakteriofagvirus, tilldelades han en doktorsexamen i zoologi. Från Indiana flyttade Watson till Köpenhamn och fortsatte att studera virus som stipendiat vid National Research Council.
Rensa upp DNA!
Efter att ha besökt New York-laboratoriet i Cold Spring Harbor, där han granskade resultaten av Hershey och Chases forskning, blev Watson övertygad om att DNA var den molekyl som var ansvarig för att överföra genetisk information. Han blev fascinerad av tanken att om han förstod dess struktur kunde han ta reda på hur data överfördes mellan celler. Virusforskningen intresserade honom inte längre lika mycket som denna nya riktning.
På våren 1951 träffade han Maurice Wilkins vid en konferens i Neapel. Den senare visade resultaten av de första försöken att använda röntgendiffraktion för att avbilda en DNA-molekyl. Watson, upphetsad av Wilkins data, anlände till Storbritannien i höstas. Han fick ett jobb på Cavendish Laboratory, där han började samarbeta med Francis Crick.
Första försöken
I ett försök att reda ut DNA:s molekylära struktur, bestämde sig James Watson och Francis Crick för att använda ett modellbaserat tillvägagångssätt. Båda var övertygade om att lösningen på dess struktur skulle spela en nyckelroll för att förstå överföringen av genetisk information från förälder- till dotterceller. Biologer insåg att upptäckten av DNA:s struktur skulle bli ett stort vetenskapligt genombrott. Samtidigt var de medvetna om att det fanns konkurrenter bland andra forskare, som Linus Pauling.
Crick och James Watson modellerade DNA med stor svårighet. Ingen av dem hade en bakgrund i kemi, så de använde vanliga läroböcker i kemi för att klippa ut kartongkonfigurationer av kemiska bindningar. En besökande doktorand noterade att, enligt nya uppgifter som inte finns i böckerna, användes några av hans kemiska kartongbindningar omvänt. Ungefär samtidigt deltog Watson i en föreläsning av Rosalind Franklin på närliggande King's College. Han lyssnade tydligen inte särskilt noga.
Oförlåtligt misstag
Som ett resultat av felet misslyckades forskarnas första försök att bygga en DNA-modell. James Watson och Francis Crick konstruerade en trippel helix med kvävebaserna på utsidan av strukturen. När de presenterade modellen för sina kollegor kritiserade Rosalind Franklin den hårt. Resultaten av hennes forskning visade tydligt att det finns två former av DNA. Den blötare matchade den Watson och Crick försökte bygga, men de skapade en DNA-modell utan att vattnet fanns. Franklin noterade att om hennes arbete tolkades korrekt, skulle kvävebaserna finnas inuti molekylen. Chefen för Cavendish Laboratory kände sig generad över ett sådant offentligt misslyckande och rekommenderade att forskarna skulle överge sitt tillvägagångssätt. Forskare gick officiellt vidare till andra områden, men privat fortsatte att tänka på DNA-problemet.
Spion upptäckt
Wilkins, som arbetade på King's College med Franklin, var i personlig konflikt med henne. Rosalind var så olycklig att hon bestämde sig för att flytta sin forskning någon annanstans. Det är inte klart hur, men Wilkins fick en av sina bästa röntgenbilder av en DNA-molekyl. Hon kanske till och med hade gett honom den själv när hon städade kontoret. Men det är säkert att han tog ut bilden från laboratoriet utan Franklins tillåtelse och visade den för sin vän Watson i Cavendish. Därefter skrev han i sin bok "The Double Helix" att i samma ögonblick som han såg fotografiet tappade hans käke och hans puls snabbare. Allt var otroligt enklare än A-formen som erhölls tidigare. Dessutom kunde det svarta korset av reflektioner som dominerade bilden bara ha uppstått från en spiralstruktur.
Nobelpristagare
Biologer använde de nya data för att skapa en dubbelsträngad helixmodell med kvävehaltiga baser i A-T- och C-G-par i centrum. Denna sammankoppling föreslog omedelbart för Crick att ena sidan av molekylen kunde fungera som en mall för exakt repeterande DNA-sekvenser för att bära genetisk information under celldelning. Denna andra framgångsrika modell presenterades i februari 1951. I april 1953 publicerade de sina resultat i tidskriften Nature. Artikeln väckte sensation. Watson och Crick upptäckte att DNA har formen av en dubbelspiral, eller "spiraltrappa". Två kedjor i den kopplades bort, som en "blixt", och återgav de saknade delarna. Således kan varje deoxiribonukleinsyramolekyl skapa två identiska kopior.
Förkortningen DNA och den eleganta dubbelhelixmodellen blev kända över hela världen. Watson och Crick blev också kända. Deras upptäckt revolutionerade studiet av biologi och genetik, vilket möjliggjorde de gentekniker som används inom modern bioteknik.
Nature paperet ledde till att Nobelpriset tilldelades dem och Wilkins 1962. Svenska Akademiens regler tillåter högst tre vetenskapsmän att tilldelas. Rosalind Franklin dog i äggstockscancer 1958. Wilkins nämnde henne i förbigående.
Året han fick Nobelpriset gifte sig Watson med Elizabeth Lewis. De hade två söner: Rufus och Duncan.
Fortsatt arbete
James Watson fortsatte att arbeta med många andra vetenskapsmän under hela 1950-talet. Hans geni låg i hans förmåga att samordna olika människors arbete och kombinera deras resultat till nya slutsatser. 1952 använde han en roterande röntgenanod för att demonstrera den spiralformade strukturen hos tobaksmosaikviruset. Från 1953 till 1955 Watson samarbetade med forskare vid California Institute of Technology för att modellera strukturen av RNA. Från 1955 till 1956 han arbetade återigen med Crick för att avslöja principerna för virusstrukturen. 1956 flyttade han till Harvard, där han forskade om RNA och proteinsyntes.
Skandalös krönika
1968 publicerades en kontroversiell bok om DNA, författad av James Watson. "The Double Helix" var full av nedsättande kommentarer och hämndlystna beskrivningar av många av personerna som var inblandade i upptäckten, särskilt Rosalind Franklin. På grund av detta vägrade Harvard Press att publicera boken. Ändå publicerades verket och blev en stor framgång. I en senare upplaga bad Watson om ursäkt för sin behandling av Franklin och sa att han inte var medveten om de påtryckningar hon mötte som kvinnlig forskare på 1950-talet. Han fick den största vinsten från publiceringen av två läroböcker - "Molecular Biology of the Gene" (1965) och "Molecular Biology of the Cell and Recombinant DNA" (uppdaterad utgåva 2002), som fortfarande är slut. 2007 publicerade han sin självbiografi, Undvik tråkiga människor. Livslektioner i naturvetenskap."
James Watson: bidrag till vetenskapen
1968 blev han chef för Cold Spring Harbor Laboratory. Vid den tiden hade institutet ekonomiska svårigheter, men Watson var mycket framgångsrik med att hitta givare. Institutionen han ledde har blivit världsledande på arbetsnivå inom molekylärbiologi. Dess anställda upptäckte cancerns natur och upptäckte dess gener för första gången. Mer än 4 000 forskare från hela världen kommer till Cold Spring Harbor varje år, vilket är det djupa inflytandet från Institutet för internationell genetisk forskning.
1990 utsågs Watson till chef för National Institutes of Healths Human Genome Project. Han använde sina insamlingsförmåga för att genomföra projektet fram till 1992. Han lämnade på grund av en konflikt om patentering av genetisk information. James Watson trodde att detta bara skulle hindra forskningen från forskare som arbetar med projektet.
Kontroversiella uttalanden
Hans vistelse på Cold Harbour slutade abrupt. Den 14 oktober 2007, på väg till en konferens i London, fick han frågan om världshändelser. James Watson, en världskänd vetenskapsman, svarade att han var dyster om Afrikas utsikter. Enligt honom bygger all modern socialpolitik på att dess invånares intelligens är densamma som andras, men testresultat tyder på att så inte är fallet. Han fortsatte sin tanke med tanken att framstegen i Afrika hämmades av dåligt genetiskt material. Offentligt protest mot denna kommentar tvingade Cold Spring Harbor att be om hans avgång. Forskaren bad senare om ursäkt och drog tillbaka sina kommentarer och sa att "det inte finns någon vetenskaplig grund för detta." I sitt avskedstal uttryckte han sin vision att "den ultimata segern (över cancer och psykisk ohälsa) är inom räckhåll för oss."
Trots dessa misslyckanden fortsätter genetikern James Watson att göra kontroversiella påståenden idag. I september 2013, vid ett möte om hjärnvetenskap vid Allen Institute i Seattle, gjorde han återigen ett kontroversiellt uttalande om sin tro att en ökning av diagnosen ärftliga sjukdomar kan vara förknippad med senare barnafödande. "Ju äldre du blir, desto mer sannolikt är det att du har defekta gener," sa Watson, och föreslog också att genetiskt material bör samlas in från personer under 15 år för framtida befruktning genom provrörsbefruktning. Enligt hans mening skulle det minska chanserna att föräldrars liv skulle förstöras av att ett barn med fysiska eller psykiska funktionsnedsättningar föds.
Engelsk fysiker (med utbildning), vinnare av Nobelpriset i fysiologi eller medicin för 1962 (tillsammans med James Watson Och Maurice Wilkins) med formuleringen: "för deras upptäckt av nukleinsyrors molekylära struktur och dess betydelse för överföring av information i levande materia."
Under andra världskriget arbetade han på amiralitetet, där han utvecklade magnetiska och akustiska minor för den brittiska flottan.
År 1946 Francis Creek Läs boken Erwin Schrödinger: Vad är livet ur fysikens synvinkel? och bestämde sig för att lämna forskningen inom fysik och ta upp biologins problem. Han skrev senare att för att gå från fysik till biologi måste man "nästan födas på nytt".
År 1947 Francis Creek lämnade amiralitetet, och ungefär samtidigt med Linus Pauling hypotesen att diffraktionsmönstret för proteiner bestämdes av alfaspiraler lindade runt varandra.
Francis Crick var intresserad av två grundläggande olösta problem inom biologi:
- Hur möjliggör molekyler övergången från icke-levande till levande?
- Hur utför hjärnan tänkande?
År 1951 Francis Creek träffade James Watson och tillsammans övergick de till att analysera DNA-strukturen 1953.
"Karriär F. Crick kan inte kallas snabb och ljus. Vid trettiofem är han fortfarande kvar Inte fått doktorsstatus (PhD motsvarar ungefär titeln Candidate of Sciences - Not by I.L. Vikentyev).
Tyska bomber förstörde laboratoriet i London där han skulle mäta viskositeten av varmt vatten under tryck.
Crick var inte särskilt upprörd över att hans karriär inom fysik hade nått en återvändsgränd. Biologi hade redan lockat honom, så han hittade snabbt ett jobb i Cambridge, där hans ämne var att mäta viskositeten i cellernas cytoplasma. Dessutom studerade han kristallografi vid Cavendish.
Men Crick hade inte tillräckligt med tålamod för att framgångsrikt utveckla sina egna vetenskapliga idéer, och inte heller den lämpliga fliten att utveckla andra. Hans ständiga förlöjligande av andra, ignorering av sin egen karriär, i kombination med självförtroende och vanan att ge råd till andra, irriterade hans Cavendish-kollegor.
Men Crick själv var inte entusiastisk över den vetenskapliga riktningen av laboratoriet, som enbart koncentrerade sig på proteiner. Han var säker på att sökandet gick åt fel håll. Hemligheten med gener döljs inte i proteiner, utan i DNA. Förförd av idéer Watson, övergav han sin egen forskning och fokuserade på att studera DNA-molekylen.
Så uppstod en stor duett av två vänliga, rivaliserande talanger: en ung, ambitiös amerikan som kan lite biologi och en ljussinnad men ofokuserad trettiofemårig britt som förstår fysik.
Kombinationen av två motsatser orsakade en exoterm reaktion.
Inom några månader, efter att ha satt ihop sina egna data och de som tidigare erhållits av andra, men inte bearbetade, kom två forskare nära den största upptäckten i mänsklighetens hela historia - dechiffrering av DNA:s struktur. […]
Men det var inget misstag.
Allt visade sig vara extremt enkelt: DNA innehåller en kod skriven längs hela dess molekyl - en elegant långsträckt dubbelhelix som kan vara hur lång som helst.
Koden kopieras på grund av den kemiska affiniteten mellan de ingående kemiska föreningarna - kodens bokstäver. Bokstäverkombinationerna representerar texten till proteinmolekylen, skriven i en ännu okänd kod. Enkelheten och elegansen i DNA-strukturen var fantastisk.
Senare Richard Dawkins skrev: "Det som verkligen var revolutionerande med molekylärbiologins era efter Watson och Crick var att livets kod skrevs ner i digital form, otroligt likt koden för ett datorprogram."
Matt Ridley, Genom: självbiografi av en art i 23 kapitel, M., Eksmo, 2009, s. 69-71.
Efter att ha analyserat det mottagna Maurice Wilkins data om röntgenspridning på DNA-kristaller, Francis Creek tillsammans med James Watson byggde 1953 en modell av den tredimensionella strukturen av denna molekyl, kallad Watson-Crick-modellen.
Francis Creek skrev till sin son 1953 stolt: " Jim Watson och jag gjorde kanske den viktigaste upptäckten... Nu är vi säkra på att DNA är en kod. Således gör sekvensen av baser ("bokstäver") en gen annorlunda från en annan (precis som sidor med tryckt text skiljer sig från varandra). Du kan föreställa dig hur naturen gör kopior av gener: om två kedjor är ovävda till två separata kedjor, F varje kedja fäster en annan kedja, då kommer A alltid att vara med T och G med C, och vi kommer att få två kopior istället för en. Med andra ord, vi tror att vi har hittat den underliggande mekanismen genom vilken liv kommer från livet... Du kan förstå hur exalterade vi är.”
Citerat i Matt Ridley, Life is a Discrete Code, i: Theories of Everything, ed. John Brockman, M., "Binom"; "Kunskapslaboratoriet", 2016, sid. elva.
Exakt Francis Creek 1958 ”... med formulerade "molekylärbiologins centrala dogm", enligt vilken överföring av ärftlig information sker i endast en riktning, nämligen från DNA till RNA och från RNA till protein
.
Dess betydelse är att den genetiska informationen som registreras i DNA realiseras i form av proteiner, men inte direkt, utan med hjälp av en relaterad polymer - ribonukleinsyra (RNA), och denna väg från nukleinsyror till proteiner är irreversibel. Således syntetiseras DNA på DNA, vilket säkerställer sin egen reduplicering, d.v.s. reproduktion av det ursprungliga genetiska materialet över generationer. RNA syntetiseras också på DNA, vilket resulterar i transkription (transkription) av genetisk information i form av flera kopior av RNA. RNA-molekyler fungerar som mallar för proteinsyntes - genetisk information översätts till form av polypeptidkedjor."
Gnatik E.N., Man and his prospects in the light of anthropogenetics: philosophical analysis, M., Publishing House of the Russian People's Friendship University, 2005, sid. 71.
"1994 publicerades en bok som väckte stor resonans Francis Crick"En fantastisk hypotes. Vetenskapligt sökande efter själen."
Crick är skeptisk till filosofer och filosofi i allmänhet, eftersom deras abstrakta resonemang inte är fruktbara. Fick Nobelpriset för att avkoda DNA (med J. Watson och M. Wilkins), satte han sig följande uppgift: att dechiffrera medvetandets natur på grundval av specifika fakta om hjärnans funktion.
I stort sett är han inte bekymrad över frågan "vad är medvetande?", utan om hur hjärnan producerar det.
Han säger, "'Du', dina glädjeämnen och sorger, dina minnen och ambitioner, din känsla av personlig identitet och fri vilja, är egentligen inget annat än beteendet hos en stor gemenskap av nervceller och deras interagerande molekyler."
Mest av allt är Crick intresserad av frågan: vad är arten av de strukturer och mönster som säkerställer kopplingen och enheten i den medvetna handlingen ("det bindande problemet")?
Varför blir väldigt olika stimuli som tas emot av hjärnan samman på ett sådant sätt att de i slutändan producerar en enhetlig upplevelse, till exempel bilden av en katt som går?
Det ligger i hjärnanslutningarnas natur, menar han, att man bör leta efter en förklaring till fenomenet medvetande.
Den "häpnadsväckande hypotesen" är faktiskt att nyckeln till att förstå medvetandets natur och dess kvalitativa bilder kan vara de synkroniserade skurarna av neuroner som registrerats i experiment i intervallet från 35
innan 40
Hertz i nätverk som förbinder thalamus med hjärnbarken.
Naturligtvis tvivlade både filosofer och kognitiva forskare på att det från vibrationerna från nervfibrer, kanske faktiskt förknippas med manifestationen av fenomenala kännetecken av erfarenhet, är möjligt att bygga hypoteser om medvetandet och dess kognitiva tankeprocesser.
Yudina N.S., Medvetande, fysikalism, vetenskap, i samling: The problem of consciousness in philosophy and science / Ed. DI. Dubrovsky, M., "Canon +", 2009, s.93.
Den engelske molekylärbiologen Francis Harry Compton Crick föddes i Northampton och var den äldste av två söner till Harry Compton Crick, en rik skotillverkare, och Anna Elizabeth (Wilkins) Crick. Han tillbringade sin barndom i Northampton och gick på gymnasiet. Under den ekonomiska krisen som följde på första världskriget minskade familjens affärsaffärer och Cricks föräldrar flyttade till London. Som elev vid Mill Hill School utvecklade Crick ett stort intresse för fysik, kemi och matematik. 1934 gick han in på University College London för att studera fysik och tog examen tre år senare med en BSc. Medan han avslutade sin utbildning vid University College, övervägde Crick viskositeten av vatten vid höga temperaturer; detta arbete avbröts 1939 av andra världskrigets utbrott.
Under krigsåren arbetade Crick med att skapa gruvor i forskningslaboratoriet vid det brittiska marinen. I två år efter krigsslutet fortsatte han att arbeta i detta departement och det var då han läste Erwin Schrödingers berömda bok "Vad är liv? Physical Aspects of the Living Cell" ("What Is Life? The Physical Aspects of the Living Cell"), publicerad 1944. I boken ställer Schrödinger frågan: "Hur kan spatio-temporala händelser som inträffar i en levande organism förklaras ur fysik och kemi?
De idéer som presenteras i boken påverkade Crick så mycket att han bytte till biologi, med avsikt att studera partikelfysik. Med stöd av Archibald W. Hill fick Crick ett stipendium för Medical Research Council och började arbeta vid Strangeway Laboratory i Cambridge 1947. Här studerade han biologi, organisk kemi och röntgendiffraktionstekniker som användes för att bestämma molekylers rumsliga struktur. Hans kunskaper om biologi utökades avsevärt efter att han 1949 flyttade till Cavendish Laboratory i Cambridge, ett av världens centra för molekylärbiologi.
Under ledning av Max Perutz studerade Crick proteiners molekylära struktur och blev därför intresserad av den genetiska koden för sekvensen av aminosyror i proteinmolekyler. Cirka 20 essentiella aminosyror fungerar som monomera enheter från vilka alla proteiner är uppbyggda. Genom att studera vad han definierade som "gränsen mellan levande och icke-levande", försökte Crick hitta den kemiska grunden för genetik, som han trodde kunde ligga i deoxiribonukleinsyra (DNA).
Genetik som vetenskap uppstod 1866, när Gregor Mendel formulerade ståndpunkten att "element", senare kallade gener, bestämmer nedärvningen av fysiska egenskaper. Tre år senare upptäckte den schweiziske biokemisten Friedrich Miescher nukleinsyra och visade att den finns i cellkärnan. Vid det nya sekelskiftet upptäckte forskare att gener finns i kromosomerna, de strukturella delarna av cellkärnan. Under första hälften av 1900-talet. biokemister bestämde nukleinsyrors kemiska natur, och på 40-talet. forskare har upptäckt att gener är gjorda av en av dessa syror, DNA. Det har bevisats att gener, eller DNA, styr biosyntesen (eller bildningen) av cellulära proteiner, så kallade enzymer, och därmed styr de biokemiska processerna i cellen.
När Crick började arbeta på sin doktorsexamen vid Cambridge var det redan känt att nukleinsyror består av DNA och RNA (ribonukleinsyra), som var och en bildas av molekyler av en pentosmonosackarid (deoxiribos eller ribos), fosfat och fyra kvävehaltiga baser - adenin, tymin, guanin och cytosin (RNA innehåller uracil istället för tymin). 1950 visade Erwin Chargaff från Columbia University att DNA innehåller lika stora mängder av dessa kvävebaser. Maurice H.F. Wilkins och hans kollega Rosalind Franklin från King's College, University of London, genomförde röntgendiffraktionsstudier av DNA-molekyler och drog slutsatsen att DNA är formad som en dubbelspiral, som liknar en spiraltrappa.
1951 bjöd den tjugotreårige amerikanske biologen James D. Watson in Crick att arbeta på Cavendish Laboratory. Därefter knöt de nära kreativa kontakter. Med utgångspunkt i Chargaffs, Wilkins och Franklins tidiga arbete satte Crick och Watson sig för att fastställa den kemiska strukturen hos DNA. Under loppet av två år utvecklade de DNA-molekylens rumsliga struktur genom att konstruera en modell av den av kulor, bitar av tråd och kartong. Enligt deras modell är DNA en dubbelspiral som består av två kedjor av en monosackarid och ett fosfat (deoxiribosfosfat) anslutna med baspar i helixen, med adenin kopplat till tymin och guanin till cytosin, och baserna till varandra med väte obligationer.
Modellen gjorde det möjligt för andra forskare att tydligt visualisera DNA-replikation. Molekylens två strängar separeras vid vätebindningsställen, som öppningen av ett blixtlås, varefter en ny syntetiseras på varje halva av den gamla DNA-molekylen. Sekvensen av baser fungerar som en mall, eller mönster, för en ny molekyl.
1953 färdigställde Crick och Watson sin DNA-modell. Samma år disputerade Crick från Cambridge med en avhandling om röntgendiffraktionsanalys av proteinstruktur. Under det följande året studerade han proteinstruktur vid Brooklyn Polytechnic Institute i New York och föreläste vid olika universitet i USA. När han återvände till Cambridge 1954 fortsatte han sin forskning vid Cavendish Laboratory och koncentrerade sig på att dechiffrera den genetiska koden. Ursprungligen en teoretiker, började Crick arbeta med Sidney Brenner för att studera genetiska mutationer i bakteriofager (virus som infekterar bakterieceller).
År 1961 upptäcktes tre typer av RNA: budbärare, ribosomalt och transport. Crick och hans kollegor föreslog ett sätt att läsa den genetiska koden. Enligt Cricks teori tar budbärar-RNA emot genetisk information från DNA i cellkärnan och för den till ribosomer (ställen för proteinsyntes) i cellens cytoplasma. Transfer RNA överför aminosyror till ribosomer.
Messenger och ribosomalt RNA, som interagerar med varandra, säkerställer anslutningen av aminosyror för att bilda proteinmolekyler i rätt sekvens. Den genetiska koden består av tripletter av kvävehaltiga baser i DNA och RNA för var och en av de 20 aminosyrorna. Gener består av många grundläggande trillingar, som Crick kallade kodoner; kodoner är desamma i olika arter.
Crick, Wilkins och Watson delade 1962 Nobelpriset i fysiologi eller medicin "för sina upptäckter angående nukleinsyrors molekylära struktur och deras betydelse för överföring av information i levande system." A. W. Engström vid Karolinska Institutet sa vid prisutdelningen: "Upptäckten av den rumsliga molekylära strukturen...DNA är oerhört viktig eftersom det beskriver möjligheten att i detalj förstå de allmänna och individuella egenskaperna hos allt levande." Engström noterade att "att reda ut den dubbla spiralstrukturen hos deoxiribonukleinsyra med dess specifika parning av kvävehaltiga baser öppnar fantastiska möjligheter för att reda ut detaljerna i kontrollen och överföringen av genetisk information."
Året han fick Nobelpriset blev Crick chef för det biologiska laboratoriet vid University of Cambridge och utländsk medlem av Council of the Salk Institute i San Diego (Kalifornien). 1977 flyttade han till San Diego och fick en inbjudan till en professur. Vid Salkovinstitutet bedrev Crick forskning inom området neurobiologi, i synnerhet studerade synens mekanismer och drömmar. 1983, tillsammans med den engelske matematikern Graham Mitchison, föreslog han att drömmar är en bieffekt av den process genom vilken den mänskliga hjärnan frigör sig från överdrivna eller ohjälpsamma associationer som ackumulerats under vakenhet. Forskare har antagit att denna form av "omvänd inlärning" existerar för att förhindra att neurala processer blir överbelastade.
I sin bok Life Itself: Its Origin and Nature (1981) noterade Crick de fantastiska likheterna mellan alla livsformer. "Med undantag för mitokondrier," skrev han, "är den genetiska koden identisk i alla levande föremål som för närvarande studeras." Med hänvisning till upptäckter inom molekylärbiologi, paleontologi och kosmologi föreslog han att livet på jorden kan ha sitt ursprung från mikroorganismer som spreds i rymden från en annan planet; denna teori kallade han och hans kollega Leslie Orgel "direkt panspermia".
1940 gifte Crick sig med Ruth Doreen Dodd; de fick en son. De skilde sig 1947, och två år senare gifte Crick sig med Odile Speed. De hade två döttrar.
Cricks många utmärkelser inkluderar Charles Leopold Mayer-priset från den franska vetenskapsakademin (1961), det vetenskapliga priset från American Exploration Society (1962), Royal Medal (1972), Copley-medaljen från Royal Society (1976). Crick är hedersstipendiat i Royal Society of London, Royal Society of Edinburgh, Royal Irish Academy, American Association for the Advancement of Science, American Academy of Arts and Sciences och American National Academy of Sciences.