Ο Άγγλος μοριακός βιολόγος Francis Harri Compton Creek γεννήθηκε στο Northampton και ήταν ο μεγαλύτερος από τους δύο γιους του Harry Compton Creek, ενός πλούσιου κατασκευαστή υποδημάτων, και της Anna Elizabeth (Wilkins) Creek. Αφού πέρασε τα παιδικά του χρόνια στο Northampton, παρακολούθησε το γυμνάσιο. Κατά τη διάρκεια της οικονομικής κρίσης μετά τον Πρώτο Παγκόσμιο Πόλεμο, η επιχείρηση της οικογένειας ερήμωσε και οι γονείς του Κρικ μετακόμισαν στο Λονδίνο. Ως μαθητής στο Mill Hill School, ο Crick ανέπτυξε έντονο ενδιαφέρον για τη φυσική, τη χημεία και τα μαθηματικά. Το 1934 εισήλθε στο University College του Λονδίνου για να σπουδάσει φυσική και αποφοίτησε τρία χρόνια αργότερα με πτυχίο Bachelor of Science. Κατά την ολοκλήρωση των σπουδών του στο University College, ο Crick ασχολήθηκε με το ιξώδες του νερού σε υψηλές θερμοκρασίες. η εργασία αυτή διακόπηκε το 1939 με το ξέσπασμα του Β' Παγκοσμίου Πολέμου.

Στα χρόνια του πολέμου, ο Κρικ ασχολήθηκε με τη δημιουργία ναρκών στο ερευνητικό εργαστήριο του Βρετανικού Ναυτικού. Για δύο χρόνια μετά το τέλος του πολέμου, συνέχισε να εργάζεται σε αυτό το υπουργείο και τότε ήταν που διάβασε το περίφημο βιβλίο του Έρβιν Σρέντινγκερ «Τι είναι ζωή; Φυσικές όψεις ενός ζωντανού κυττάρου "(" What Is Life? The Physical Aspects of the Living Cell "), που δημοσιεύτηκε το 1944. Στο βιβλίο, ο Schrödinger ρωτά:" Πώς μπορούν να εξηγηθούν χωροχρονικά γεγονότα που συμβαίνουν σε έναν ζωντανό οργανισμό από το φυσική και χημεία;»

Οι ιδέες που παρουσιάζονται στο βιβλίο επηρέασαν τόσο πολύ τον Κρικ που, σκοπεύοντας να σπουδάσει σωματιδιακή φυσική, μεταπήδησε στη βιολογία. Με την υποστήριξη του Archibald W. Hill, ο Crick έλαβε υποτροφία του Συμβουλίου Ιατρικής Έρευνας και το 1947 άρχισε να εργάζεται στο Strangway Laboratory στο Cambridge. Εδώ σπούδασε βιολογία, οργανική χημεία και τεχνικές περίθλασης ακτίνων Χ που χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό της χωρικής δομής των μορίων. Οι γνώσεις του στη βιολογία επεκτάθηκαν σημαντικά αφού μετακόμισε το 1949 στο εργαστήριο Cavendish στο Cambridge - ένα από τα παγκόσμια κέντρα μοριακής βιολογίας.

Υπό την ηγεσία του Max Perutz, ο Crick ερεύνησε τη μοριακή δομή των πρωτεϊνών, σε σχέση με την οποία ανέπτυξε ενδιαφέρον για τον γενετικό κώδικα της αλληλουχίας αμινοξέων στα μόρια πρωτεΐνης. Περίπου 20 απαραίτητα αμινοξέα χρησιμεύουν ως μονομερείς μονάδες από τις οποίες είναι δομημένες όλες οι πρωτεΐνες. Μελετώντας το ζήτημα, το οποίο όρισε ως «το σύνορο μεταξύ ζωντανών και άψυχων», ο Κρικ προσπάθησε να βρει τη χημική βάση της γενετικής, η οποία, υπέθεσε, θα μπορούσε να τοποθετηθεί σε δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ (DNA).

Η γενετική ως επιστήμη προέκυψε το 1866, όταν ο Γκρέγκορ Μέντελ διατύπωσε τη θέση ότι τα «στοιχεία», που αργότερα ονομάστηκαν γονίδια, καθορίζουν την κληρονομικότητα των φυσικών ιδιοτήτων. Τρία χρόνια αργότερα, ο Ελβετός βιοχημικός Friedrich Miescher ανακάλυψε το νουκλεϊκό οξύ και έδειξε ότι περιέχεται στον πυρήνα του κυττάρου. Στις αρχές του αιώνα, οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι τα γονίδια βρίσκονται στα χρωμοσώματα, τα δομικά στοιχεία του κυτταρικού πυρήνα. Στο πρώτο μισό του ΧΧ αιώνα. βιοχημικοί έχουν καθορίσει τη χημική φύση των νουκλεϊκών οξέων, και στη δεκαετία του '40. οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα γονίδια σχηματίζονται από ένα από αυτά τα οξέα, το DNA. Έχει αποδειχθεί ότι τα γονίδια, ή το DNA, ελέγχουν τη βιοσύνθεση (ή την παραγωγή) των κυτταρικών πρωτεϊνών που ονομάζονται ένζυμα, και έτσι ελέγχουν τις βιοχημικές διεργασίες στο κύτταρο.

Όταν ο Crick άρχισε να εργάζεται για τη διδακτορική του διατριβή στο Cambridge, ήταν ήδη γνωστό ότι τα νουκλεϊκά οξέα αποτελούνται από DNA και RNA (ριβονουκλεϊκό οξύ), καθένα από τα οποία σχηματίζεται από μόρια ενός μονοσακχαρίτη της ομάδας πεντόζης (δεοξυριβόζη ή ριβόζη), φωσφορικό και τέσσερις αζωτούχες βάσεις - αδενίνη, θυμίνη, γουανίνη και κυτοσίνη (το RNA περιέχει ουρακίλη αντί για θυμίνη). Το 1950, ο Erwin Chargaff του Πανεπιστημίου Columbia έδειξε ότι το DNA περιέχει ίσες ποσότητες από αυτές τις αζωτούχες βάσεις. Maurice H.F. Ο Wilkins και η συνάδελφός του Rosalind Franklin του King's College του Πανεπιστημίου του Λονδίνου πραγματοποίησαν μελέτες περίθλασης ακτίνων Χ μορίων DNA και κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι το DNA έχει το σχήμα διπλής έλικας, που θυμίζει σπειροειδή σκάλα.

Το 1951, ο εικοσιτριάχρονος Αμερικανός βιολόγος James D. Watson κάλεσε τον Crick να εργαστεί στο Cavendish Laboratory. Στη συνέχεια, δημιούργησαν στενές δημιουργικές επαφές. Με βάση την πρώιμη έρευνα των Chargaff, Wilkins και Franklin, οι Crick και Watson ξεκίνησαν να προσδιορίσουν τη χημική δομή του DNA. Κατά τη διάρκεια δύο ετών, ανέπτυξαν τη χωρική δομή του μορίου του DNA, κατασκευάζοντας ένα μοντέλο του από μπάλες, κομμάτια σύρματος και χαρτόνι. Σύμφωνα με το μοντέλο τους, το DNA είναι μια διπλή έλικα, που αποτελείται από δύο αλυσίδες ενός μονοσακχαρίτη και μιας φωσφορικής (φωσφορική δεοξυριβόζη) που συνδέονται με ζεύγη βάσεων μέσα σε μια έλικα, με την αδενίνη να ενώνεται με τη θυμίνη και τη γουανίνη με την κυτοσίνη και τις βάσεις μεταξύ τους. με δεσμούς υδρογόνου.

Το μοντέλο επέτρεψε σε άλλους ερευνητές να οπτικοποιήσουν με σαφήνεια την αντιγραφή του DNA. Δύο αλυσίδες του μορίου διαχωρίζονται στις θέσεις των δεσμών υδρογόνου όπως το άνοιγμα ενός φερμουάρ, μετά από το οποίο συντίθεται μια νέα σε κάθε μισό του παλιού μορίου DNA. Η ακολουθία βάσης λειτουργεί ως πρότυπο, ή πρότυπο, για ένα νέο μόριο.

Το 1953, οι Crick και Watson ολοκλήρωσαν τη δημιουργία ενός μοντέλου DNA. Την ίδια χρονιά, ο Crick έλαβε το διδακτορικό του από το Cambridge με μια διατριβή σχετικά με την ανάλυση περίθλασης ακτίνων Χ της δομής των πρωτεϊνών. Τον επόμενο χρόνο, σπούδασε δομή πρωτεΐνης στο Brooklyn Polytechnic Institute στη Νέα Υόρκη και έδωσε διαλέξεις σε διάφορα πανεπιστήμια των ΗΠΑ. Επιστρέφοντας στο Κέιμπριτζ το 1954, συνέχισε την έρευνά του στο εργαστήριο Cavendish, εστιάζοντας στην αποκρυπτογράφηση του γενετικού κώδικα. Αρχικά θεωρητικός, ο Crick ξεκίνησε με τον Sydney Brenner να μελετά γενετικές μεταλλάξεις σε βακτηριοφάγους (ιούς που μολύνουν βακτηριακά κύτταρα).

Μέχρι το 1961, ανακαλύφθηκαν τρεις τύποι RNA: πληροφοριακό, ριβοσωμικό και μεταφορικό. Ο Crick και οι συνεργάτες του έχουν προτείνει έναν τρόπο ανάγνωσης του γενετικού κώδικα. Σύμφωνα με τη θεωρία του Crick, το αγγελιαφόρο RNA λαμβάνει γενετικές πληροφορίες από το DNA στον πυρήνα του κυττάρου και τις μεταφέρει σε ριβοσώματα (θέσεις σύνθεσης πρωτεϊνών) στο κυτταρόπλασμα του κυττάρου. Το RNA μεταφοράς μεταφέρει αμινοξέα στα ριβοσώματα.

Το πληροφοριακό και το ριβοσωμικό RNA αλληλεπιδρούν μεταξύ τους για να διασφαλίσουν ότι τα αμινοξέα συνδυάζονται για να σχηματίσουν μόρια πρωτεΐνης με τη σωστή σειρά. Ο γενετικός κώδικας αποτελείται από τριπλέτες αζωτούχων βάσεων DNA και RNA για καθένα από τα 20 αμινοξέα. Τα γονίδια αποτελούνται από πολυάριθμες βασικές τριπλέτες, τις οποίες ο Crick ονόμασε κωδικόνια. τα κωδικόνια είναι ίδια σε διαφορετικά είδη.

Οι Crick, Wilkins και Watson μοιράστηκαν το Νόμπελ Φυσιολογίας ή Ιατρικής το 1962 «για ανακαλύψεις σχετικά με τη μοριακή δομή των νουκλεϊκών οξέων και τη σημασία τους για τη μετάδοση πληροφοριών σε ζωντανά συστήματα». Ο AV Engström του Ινστιτούτου Karolinska δήλωσε στην τελετή απονομής: «Η ανακάλυψη της χωρικής μοριακής δομής... Το DNA είναι εξαιρετικά σημαντική, καθώς περιγράφει τις δυνατότητες κατανόησης με την παραμικρή λεπτομέρεια των γενικών και ατομικών χαρακτηριστικών όλων των ζωντανών όντων». Ο Engström σημείωσε ότι «η αποκρυπτογράφηση της διπλής ελικοειδούς δομής του δεοξυριβονουκλεϊκού οξέος με ένα συγκεκριμένο ζεύγος αζωτούχων βάσεων ανοίγει φανταστικές δυνατότητες για την αποκάλυψη των λεπτομερειών του ελέγχου και της μετάδοσης της γενετικής πληροφορίας».

Τη χρονιά που έλαβε το βραβείο Νόμπελ, ο Κρικ έγινε επικεφαλής του βιολογικού εργαστηρίου στο Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ και ξένο μέλος του Συμβουλίου του Ινστιτούτου Salk στο Σαν Ντιέγκο της Καλιφόρνια. Το 1977 μετακόμισε στο Σαν Ντιέγκο, λαμβάνοντας πρόσκληση να γίνει καθηγητής. Στο Ινστιτούτο Solkovo, ο Crick πραγματοποίησε έρευνα στον τομέα της νευροβιολογίας, ειδικότερα, μελέτησε τους μηχανισμούς της όρασης και των ονείρων. Το 1983, μαζί με τον Άγγλο μαθηματικό Graham Mitchison, πρότεινε ότι τα όνειρα είναι μια παρενέργεια της διαδικασίας με την οποία ο ανθρώπινος εγκέφαλος απελευθερώνεται από υπερβολικούς ή άχρηστους συσχετισμούς που συσσωρεύονται κατά τη διάρκεια της εγρήγορσης. Οι επιστήμονες έχουν υποθέσει ότι αυτή η μορφή «αντίστροφης μάθησης» υπάρχει για να αποτρέψει την υπερφόρτωση των νευρικών διεργασιών.

Στο Life Itself: Its Origin and Nature (1981), ο Crick σημείωσε τις εντυπωσιακές ομοιότητες μεταξύ όλων των μορφών ζωής. «Με εξαίρεση τα μιτοχόνδρια», έγραψε, «ο γενετικός κώδικας είναι πανομοιότυπος σε όλα τα ζωντανά αντικείμενα που μελετώνται αυτή τη στιγμή». Αναφερόμενος σε ανακαλύψεις στη μοριακή βιολογία, την παλαιοντολογία και την κοσμολογία, πρότεινε ότι η ζωή στη Γη θα μπορούσε να προέρχεται από μικροοργανισμούς που ήταν διασκορπισμένοι σε όλο το διάστημα από άλλο πλανήτη. αυτή τη θεωρία ο ίδιος και ο συνάδελφός του Leslie Orgel ονόμασαν «άμεση πανσπερμία».

Το 1940, ο Crick παντρεύτηκε τη Ruth Doreen Dodd. είχαν έναν γιο. Χώρισαν το 1947 και δύο χρόνια αργότερα, ο Crick παντρεύτηκε την Odile Speed. Είχαν δύο κόρες.

Τα πολυάριθμα βραβεία του Crick περιλαμβάνουν το Βραβείο Charles Leopold Meier της Γαλλικής Ακαδημίας Επιστημών (1961), το Βραβείο Επιστήμης της Αμερικανικής Εταιρείας Ερευνών (1962), το Βασιλικό Μετάλλιο (1972), το Μετάλλιο Copley της Βασιλικής Εταιρείας (1976). Ο Creek είναι επίτιμο μέλος της Βασιλικής Εταιρείας του Λονδίνου, της Βασιλικής Εταιρείας του Εδιμβούργου, της Βασιλικής Ιρλανδικής Ακαδημίας, της Αμερικανικής Ένωσης για την Προώθηση των Επιστημών, της Αμερικανικής Ακαδημίας Τεχνών και Επιστημών και της Αμερικανικής Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών.

Εργασία στη βιολογία

Ρομάνοβα Αναστασία

Φράνσις Κρικ

Τζέιμς Γουότσον

"Ανακάλυψη της δευτερογενούς δομής του DNA"

Η αρχή αυτής της ιστορίας μπορεί να εκληφθεί ως αστείο. «Και μόλις ανακαλύψαμε το μυστικό της ζωής!» - είπε ένας από τους δύο άνδρες που μπήκαν στην παμπ Cambridge Eagle ακριβώς πριν από 57 χρόνια - στις 28 Φεβρουαρίου 1953. Και αυτοί οι άνθρωποι που εργάζονταν σε ένα κοντινό εργαστήριο δεν ήταν καθόλου υπερβολικοί. Ο ένας από αυτούς ονομαζόταν Φράνσις Κρικ και ο άλλος Τζέιμς Γουάτσον.

Βιογραφία:

Φράνσις Κρικ

Στα χρόνια του πολέμου, ο Κρικ ασχολήθηκε με τη δημιουργία ναρκών στο ερευνητικό εργαστήριο του Βρετανικού Ναυτικού. Για δύο χρόνια μετά το τέλος του πολέμου, συνέχισε να εργάζεται σε αυτό το υπουργείο και τότε ήταν που διάβασε το περίφημο βιβλίο του Έρβιν Σρέντινγκερ «Τι είναι ζωή; Φυσικές πτυχές ενός ζωντανού κυττάρου», που δημοσιεύτηκε το 1944. Στο βιβλίο, ο Schrödinger θέτει το ερώτημα: «Πώς μπορούν να εξηγηθούν χωροχρονικά γεγονότα που συμβαίνουν σε έναν ζωντανό οργανισμό από τη σκοπιά της φυσικής και της χημείας;»
Οι ιδέες που παρουσιάζονται στο βιβλίο επηρέασαν τόσο πολύ τον Κρικ που, σκοπεύοντας να σπουδάσει σωματιδιακή φυσική, μεταπήδησε στη βιολογία. Με την υποστήριξη του Will Crick, έλαβε υποτροφία του Συμβουλίου Ιατρικής Έρευνας και το 1947 άρχισε να εργάζεται στο Strangway Laboratory στο Cambridge. Εδώ σπούδασε βιολογία, οργανική χημεία και τεχνικές περίθλασης ακτίνων Χ που χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό της χωρικής δομής των μορίων.

James Deway Watson

Στο Σικάγο έλαβε την πρωτοβάθμια και δευτεροβάθμια εκπαίδευση. Σύντομα έγινε φανερό ότι ο Τζέιμς ήταν ένα ασυνήθιστα προικισμένο παιδί και προσκλήθηκε στο ραδιόφωνο για να συμμετάσχει στο πρόγραμμα Kids Quiz. Μετά από μόλις δύο χρόνια στο γυμνάσιο, ο Watson έλαβε υποτροφία το 1943 για να σπουδάσει σε ένα πειραματικό τετραετές κολέγιο στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο, όπου έδειξε ενδιαφέρον για τη μελέτη της ορνιθολογίας. Αφού έγινε Bachelor of Science από το Πανεπιστήμιο του Σικάγο το 1947, συνέχισε την εκπαίδευσή του στο Πανεπιστήμιο της Ιντιάνα στο Bloomington.
Μέχρι εκείνη τη στιγμή, ο Watson είχε αρχίσει να ενδιαφέρεται για τη γενετική και άρχισε να εκπαιδεύεται στην Ιντιάνα υπό την καθοδήγηση του Herman J. Möller, ειδικού σε αυτόν τον τομέα, και του Salvador Luria, ενός βακτηριολόγου. Ο Watson έγραψε μια διατριβή σχετικά με την επίδραση των ακτίνων Χ στον πολλαπλασιασμό των βακτηριοφάγων (ιούς που μολύνουν τα βακτήρια) και έλαβε το διδακτορικό του το 1950. Μια επιχορήγηση από την National Research Society του επέτρεψε να συνεχίσει την έρευνα για βακτηριοφάγους στο Πανεπιστήμιο της Κοπεγχάγης στη Δανία. Εκεί διεξήγαγε μια μελέτη των βιοχημικών ιδιοτήτων του DNA των βακτηριοφάγων. Ωστόσο, όπως θυμήθηκε αργότερα, τα πειράματα με τον φάγο άρχισαν να τον βαραίνουν, ήθελε να μάθει περισσότερα για την αληθινή δομή των μορίων DNA, για την οποία οι γενετιστές μίλησαν με τόσο ενθουσιασμό.

Τον Οκτώβριο του 1951έτος, ο επιστήμονας πήγε στο εργαστήριο Cavendish στο Πανεπιστήμιο του Cambridge για να μελετήσει τη χωρική δομή των πρωτεϊνών μαζί με τον Kendrew. Εκεί γνώρισε τον Φράνσις Κρικ, (φυσικό με ενδιαφέρον για τη βιολογία), ο οποίος έγραφε τη διδακτορική του διατριβή εκείνη την εποχή.
Στη συνέχεια, δημιούργησαν στενές δημιουργικές επαφές. «Ήταν πνευματικός έρωτας με την πρώτη ματιά», λέει ένας ιστορικός της επιστήμης. Παρά τα κοινά τους ενδιαφέροντα, την άποψη για τη ζωή και τον τρόπο σκέψης τους, ο Γουάτσον και ο Κρικ επέκριναν ο ένας τον άλλον ανελέητα, αν και ευγενικά. Οι ρόλοι τους σε αυτό το πνευματικό δίδυμο ήταν διαφορετικοί. «Ο Φράνσις ήταν ο εγκέφαλος και εγώ το συναίσθημα», λέει ο Γουάτσον

Ξεκινώντας το 1952, με βάση την πρώιμη έρευνα των Chargaff, Wilkins και Franklin, οι Crick και Watson αποφάσισαν να προσπαθήσουν να προσδιορίσουν τη χημική δομή του DNA.

Μέχρι τη δεκαετία του '50, ήταν γνωστό ότι το DNA είναι ένα μεγάλο μόριο που αποτελείται από νουκλεοτίδια διασυνδεδεμένα σε μια γραμμή. Οι επιστήμονες γνώριζαν επίσης ότι το DNA είναι υπεύθυνο για την αποθήκευση και την κληρονομικότητα της γενετικής πληροφορίας. Η χωρική δομή αυτού του μορίου και οι μηχανισμοί με τους οποίους το DNA κληρονομείται από κύτταρο σε κύτταρο και από οργανισμό σε οργανισμό παρέμειναν άγνωστοι.

V 1948 Ο Linus Pauling ανακάλυψε τη χωρική δομή άλλων μακρομορίων - πρωτεϊνών. Ο Pauling, καθηλωμένος στο κρεβάτι από τον νεφρίτη, ξόδεψε αρκετές ώρες διπλώνοντας χαρτί, το οποίο χρησιμοποίησε για να διαμορφώσει τη διαμόρφωση ενός μορίου πρωτεΐνης, και δημιούργησε ένα μοντέλο μιας δομής που ονομάζεται "άλφα έλικα".

Μετά από αυτή την ανακάλυψη, η υπόθεση του σπειροειδούς DNA ήταν δημοφιλής στο εργαστήριό τους, είπε ο Watson. Ο Watson και ο Crick συνεργάστηκαν με κορυφαίους ειδικούς στη δομική ανάλυση ακτίνων Χ και ο Crick ήταν σε θέση να ανιχνεύσει σχεδόν με ακρίβεια τα σημάδια μιας σπείρας στις εικόνες που ελήφθησαν με αυτόν τον τρόπο.

Ο Pauling πίστευε επίσης ότι το DNA είναι μια σπείρα, επιπλέον, που αποτελείται από τρεις κλώνους. Ωστόσο, δεν μπορούσε να εξηγήσει ούτε τη φύση μιας τέτοιας δομής, ούτε τους μηχανισμούς αυτοδιπλασιασμού του DNA για μετάδοση στα θυγατρικά κύτταρα.

Η ανακάλυψη της δίκλωνης δομής ήρθε αφού ο Maurice Wilkins έδειξε κρυφά στον Watson και στον Crick μια ακτινογραφία ενός μορίου DNA που τραβήχτηκε από τη συνεργάτιδά του Rosalind Franklin. Σε αυτή την εικόνα, αναγνώρισαν ξεκάθαρα τα σημάδια μιας σπείρας και πήγαν στο εργαστήριο για να ελέγξουν τα πάντα στο τρισδιάστατο μοντέλο.

Στο εργαστήριο, αποδείχθηκε ότι το εργαστήριο δεν παρείχε τις μεταλλικές πλάκες που ήταν απαραίτητες για το στερεοφωνικό μοντέλο και ο Watson έκοψε τέσσερις τύπους διατάξεων νουκλεοτιδίων από χαρτόνι - γουανίνη (G), κυτοσίνη (C), θυμίνη (T) και αδενίνη (Α) - και άρχισε να τα απλώνει στο τραπέζι ... Και τότε ανακάλυψε ότι η αδενίνη συνδυάζεται με τη θυμίνη και η γουανίνη με την κυτοσίνη σύμφωνα με την αρχή «κλειδώματος κλειδιού». Έτσι συνδέονται μεταξύ τους οι δύο κλώνοι της έλικας του DNA, δηλαδή απέναντι από τη θυμίνη από τον ένα κλώνο θα υπάρχει πάντα αδενίνη από τον άλλο και τίποτα άλλο.

Τους επόμενους οκτώ μήνες, οι Watson και Crick συνόψισαν τα ευρήματά τους με εκείνα που ήταν ήδη διαθέσιμα, κάνοντας μια αναφορά για τη δομή του DNA τον Φεβρουάριο. 1953 της χρονιάς.

Ένα μήνα αργότερα, δημιούργησαν ένα τρισδιάστατο μοντέλο ενός μορίου DNA από μπάλες, κομμάτια χαρτονιού και σύρμα.
Σύμφωνα με το μοντέλο Crick-Watson, το DNA είναι μια διπλή έλικα που αποτελείται από δύο αλυσίδες φωσφορικής δεοξυριβόζης που συνδέονται με ζεύγη βάσεων με τρόπο παρόμοιο με τα σκαλοπάτια μιας σκάλας. Μέσω δεσμών υδρογόνου, η αδενίνη ενώνεται με τη θυμίνη και η γουανίνη με την κυτοσίνη.

Μπορεί να αντικατασταθεί:

α) οι συμμετέχοντες αυτού του ζεύγους·

β) οποιοδήποτε ζευγάρι σε άλλο ζεύγος, και αυτό δεν θα οδηγήσει σε παραβίαση της δομής, αν και θα επηρεάσει καθοριστικά τη βιολογική του δραστηριότητα.

Η δομή του DNA, που προτάθηκε από τους Watson και Crick, ικανοποιούσε απόλυτα το κύριο κριτήριο, η εκπλήρωση του οποίου ήταν απαραίτητη για ένα μόριο που ισχυρίζεται ότι είναι μια αποθήκη κληρονομικών πληροφοριών. «Η ραχοκοκαλιά του μοντέλου μας είναι πολύ διατεταγμένη και η ακολουθία των ζευγών βάσεων είναι η μόνη ιδιότητα που μπορεί να εξασφαλίσει τη μεταφορά γενετικών πληροφοριών», έγραψαν.
«Η δομή μας», έγραψαν οι Watson και Crick, «αποτελείται επομένως από δύο αλυσίδες, καθεμία από τις οποίες είναι συμπληρωματική της άλλης».

Ο Watson έγραψε για την ανακάλυψη στο αφεντικό του Delbrück, ο οποίος έγραψε στον Niels Bohr: «Συμβαίνουν καταπληκτικά πράγματα στη βιολογία. Νομίζω ότι ο Jim Watson έκανε μια ανακάλυψη συγκρίσιμη με αυτή που έκανε ο Rutherford το 1911. Αξίζει να θυμίσουμε ότι το 1911 ο Ράδερφορντ ανακάλυψε τον ατομικό πυρήνα.

Αυτή η διάταξη κατέστησε δυνατή την εξήγηση των μηχανισμών αντιγραφής του DNA: δύο κλώνοι της έλικας αποκλίνουν και σε καθένα από αυτά ένα ακριβές αντίγραφο του πρώην «εταίρου» της κατά μήκος της σπείρας συμπληρώνεται από νουκλεοτίδια. Με την ίδια αρχή όπως το θετικό εκτυπώνεται από το αρνητικό στη φωτογραφία.

Αν και η Rosalind Franklin δεν υποστήριξε την υπόθεση της σπειροειδούς δομής του DNA, ήταν οι εικόνες της που έπαιξαν καθοριστικό ρόλο στην ανακάλυψη των Watson και Crick.

Αργότερα, αποδείχθηκε το μοντέλο της δομής του DNA που προτάθηκε από τους Watson και Crick. Και στο 1962 Το έργο τους τιμήθηκε με το Νόμπελ Φυσιολογίας ή Ιατρικής «για ανακαλύψεις στον τομέα της μοριακής δομής των νουκλεϊκών οξέων και για τον προσδιορισμό του ρόλου τους στη μετάδοση πληροφοριών στη ζωντανή ύλη». Η Rosalind Franklin, η οποία είχε πεθάνει μέχρι τότε (από καρκίνο το 1958), δεν ήταν μεταξύ των βραβευθέντων, καθώς το βραβείο δεν απονέμεται μετά θάνατον.

Ο ίδιος από το Ινστιτούτο Karolinska δήλωσε στην τελετή απονομής: «Η ανακάλυψη της χωρικής μοριακής δομής του DNA είναι εξαιρετικά σημαντική, γιατί περιγράφει τις δυνατότητες κατανόησης με την παραμικρή λεπτομέρεια των γενικών και ατομικών χαρακτηριστικών όλων των ζωντανών όντων». Ο Engström σημείωσε ότι «η αποκρυπτογράφηση της διπλής ελικοειδούς δομής του δεοξυριβονουκλεϊκού οξέος με ένα συγκεκριμένο ζεύγος αζωτούχων βάσεων ανοίγει φανταστικές δυνατότητες για την αποκάλυψη των λεπτομερειών του ελέγχου και της μετάδοσης της γενετικής πληροφορίας».

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

Η ανακάλυψη της ύπαρξης μιας διπλής έλικας DNA αποδείχθηκε μια στιγμή ορόσημο στη βιολογία. Κατασκευάστηκε από τον Άγγλο Francis Crick και τον Αμερικανό James Watson. Το 1962, οι επιστήμονες τιμήθηκαν με το βραβείο Νόμπελ.

Είναι από τους πιο έξυπνους ανθρώπους στον πλανήτη. Ο Κρικ έκανε πολλές ανακαλύψεις σε διάφορους τομείς, χωρίς να περιορίζεται στη γενετική. Ο Watson έχει κερδίσει τη φήμη του για μια σειρά δηλώσεων, αλλά αυτό τον χαρακτηρίζει περισσότερο ως ένα εξαιρετικό άτομο.

Παιδική ηλικία

Ο Φράνσις Κρικ γεννήθηκε το 1916 στο Νορθάμπτον της Αγγλίας. Ο πατέρας του ήταν επιτυχημένος επιχειρηματίας και είχε εργοστάσιο υποδημάτων. Πήγε σε κανονικό λύκειο. Μετά τον πόλεμο, το εισόδημα της οικογένειας μειώθηκε σημαντικά, ο επικεφαλής αποφάσισε να μεταφέρει την οικογένεια στο Λονδίνο. Ο Φράνσις αποφοίτησε από τη σχολή Mill Hill, όπου λάτρευε τα μαθηματικά, τη φυσική και τη χημεία. Αργότερα φοίτησε στο University College του Λονδίνου και αναγνωρίζεται ως πτυχίο Bachelor of Science.

Στη συνέχεια, σε μια άλλη ήπειρο, γεννήθηκε ο μελλοντικός συνάδελφός του, Τζέιμς Γουάτσον. Από την παιδική του ηλικία, ήταν διαφορετικός από τα συνηθισμένα παιδιά, ακόμη και τότε προέβλεψαν ένα λαμπρό μέλλον για τον James. Γεννήθηκε στο Σικάγο το 1928. Οι γονείς του τον περιέβαλλαν με αγάπη και χαρά.

Ο δάσκαλος στην πρώτη τάξη σημείωσε ότι η ευφυΐα του ήταν ακατάλληλη για την ηλικία του. Μετά την Γ' δημοτικού πήρε μέρος σε ένα διανοητικό κουίζ για παιδιά στο ραδιόφωνο. Ο Γουάτσον έδειξε εκπληκτική ικανότητα. Αργότερα προσκλήθηκε στο τετραετές Πανεπιστήμιο του Σικάγο, όπου άρχισε να ενδιαφέρεται για την ορνιθολογία. Έχοντας πτυχίο, ο νεαρός αποφασίζει να συνεχίσει τις σπουδές του στο Πανεπιστήμιο του Μπλούμινγκτον στην Ιντιάνα.

Ενδιαφέρον για την επιστήμη

Στο Πανεπιστήμιο της Ιντιάνα, ο Γουάτσον ασχολείται με τη γενετική και έρχεται στην προσοχή του βιολόγου Σαλβαδόρ Λαούρια και του λαμπρού γενετιστή J. Moeller. Η συνεργασία κατέληξε σε μια διατριβή για την επίδραση των ακτίνων Χ σε βακτήρια και ιούς. Μετά από μια λαμπρή άμυνα, ο James Watson γίνεται Ph.D.

Περαιτέρω έρευνα για τους βακτηριοφάγους θα πραγματοποιηθεί στη μακρινή Δανία - το Πανεπιστήμιο της Κοπεγχάγης. Ο επιστήμονας εργάζεται ενεργά για τη σύνταξη ενός μοντέλου DNA και τη μελέτη των ιδιοτήτων του. Συνάδελφός του είναι ο ταλαντούχος βιοχημικός Herman Kalkarom. Ωστόσο, η μοιραία συνάντηση με τον Φράνσις Κρικ θα γίνει στο Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ. Ο επίδοξος επιστήμονας Γουάτσον, που είναι μόλις 23 ετών, θα προσκαλέσει τον Φράνσις στο εργαστήριό του για να συνεργαστούν.

Πριν από τον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο, ο Κρικ μελέτησε το ιξώδες του νερού σε διάφορες πολιτείες. Αργότερα έπρεπε να εργαστεί στο Υπουργείο Ναυτικών - αναπτύσσει ορυχεία. Σημείο καμπής θα είναι η ανάγνωση του βιβλίου του E. Schrödinger. Οι ιδέες του συγγραφέα ώθησαν τον Φραγκίσκο να σπουδάσει βιολογία. Από το 1947 εργάζεται στο Εργαστήριο του Κέμπριτζ, μελετώντας περίθλαση ακτίνων Χ, οργανική χημεία και βιολογία. Ηγέτης του ήταν ο Max Perutz, ο οποίος μελετά τη δομή των πρωτεϊνών. Ο Κρικ ενδιαφέρεται να ορίσει τη χημική βάση του γενετικού κώδικα.

Αποκωδικοποίηση DNA

Την άνοιξη του 1951 πραγματοποιήθηκε ένα συμπόσιο στη Νάπολη, όπου ο James συναντά τον Άγγλο επιστήμονα Maurice Wilkins και την ερευνήτρια Rosalyn Franklin, οι οποίοι επίσης πραγματοποιούν ανάλυση DNA. Προσδιόρισαν ότι η δομή του κελιού είναι παρόμοια με μια σπειροειδή σκάλα - έχει διπλό σπειροειδές σχήμα. Τα πειραματικά τους δεδομένα ώθησαν τους Watson και Crick σε περαιτέρω έρευνα. Αποφασίζουν να καθορίσουν τη σύνθεση των νουκλεϊκών οξέων και αναζητούν την απαραίτητη χρηματοδότηση - επιχορήγηση από την Εθνική Εταιρεία για τη Μελέτη της Βρεφικής Παράλυσης.

Τζέιμς Γουότσον

Το 1953, θα ενημερώσουν τον κόσμο για τη δομή του DNA και θα παρουσιάσουν ένα ολοκληρωμένο μοντέλο του μορίου.

Σε μόλις 8 μήνες, δύο λαμπροί επιστήμονες θα συνοψίσουν τα αποτελέσματα των πειραμάτων τους με τα διαθέσιμα δεδομένα. Σε ένα μήνα, ένα τρισδιάστατο μοντέλο DNA θα κατασκευαστεί από μπάλες και χαρτόνι.

Η ανακάλυψη ανακοινώθηκε από τον διευθυντή του εργαστηρίου Cavendish, Laurence Bragg, σε βελγικό συνέδριο στις 8 Απριλίου. Αλλά η σημασία της ανακάλυψης δεν αναγνωρίστηκε αμέσως. Μόλις στις 25 Απριλίου, μετά τη δημοσίευση του άρθρου στο επιστημονικό περιοδικό «Nature», βιολόγοι και άλλοι βραβευθέντες εκτίμησαν την αξία της νέας γνώσης. Το γεγονός αποδόθηκε στη μεγαλύτερη ανακάλυψη του αιώνα.

Το 1962, οι Βρετανοί Wilkins and Creek με τον Αμερικανό Watson ήταν υποψήφιοι για το Νόμπελ Ιατρικής. Δυστυχώς, η Rosalind Franklin έφυγε από τη ζωή πριν από 4 χρόνια και δεν συμπεριλήφθηκε στη λίστα των αιτούντων. Από αυτή την άποψη, υπήρξε ένα ηχηρό σκάνδαλο, καθώς το μοντέλο χρησιμοποίησε δεδομένα από τα πειράματα του Φράνκλιν, αν και δεν έδωσε επίσημη άδεια. Η Crick και η Watson συνεργάστηκαν στενά με τον σύντροφό της Wilkins και η ίδια η Rosalind δεν έμαθε τη σημασία των πειραμάτων της για την ιατρική μέχρι το τέλος της ζωής της.

Ένα μνημείο στον Watson ανεγέρθηκε στη Νέα Υόρκη για τα εγκαίνια. Ο Wilkins και ο Creek δεν έλαβαν αυτήν την τιμή, αφού δεν είχαν αμερικανική υπηκοότητα.

Καριέρα

Μετά την ανακάλυψη της δομής του DNA, τα μονοπάτια του Watson και του Crick αποκλίνουν. Ο Τζέιμς γίνεται ανώτερος συνεργάτης στο Τμήμα Βιολογίας του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια και αργότερα καθηγητής. Το 1969 του προσφέρθηκε να διευθύνει το Εργαστήριο Μοριακής Βιολογίας του Long Island. Ο επιστήμονας αρνείται να εργαστεί στο Χάρβαρντ, όπου εργαζόταν από το 1956. Το υπόλοιπο της ζωής του θα αφιερώσει στη νευροβιολογία, στη μελέτη των επιδράσεων των ιών και του DNA στον καρκίνο. Υπό την ηγεσία του επιστήμονα, το εργαστήριο έφτασε σε ένα νέο επίπεδο ποιότητας έρευνας, η χρηματοδότησή του αυξήθηκε σημαντικά. Το Gold Spring Harbor έχει γίνει το κορυφαίο κέντρο στον κόσμο για τη μελέτη της μοριακής βιολογίας. Από το 1988 έως το 1992, ο Watson συμμετείχε ενεργά σε μια σειρά από έργα για τη μελέτη του ανθρώπινου γονιδιώματος.

Ο Κρικ, μετά από παγκόσμια αναγνώριση, γίνεται επικεφαλής του βιολογικού εργαστηρίου στο Κέμπριτζ. Το 1977 μετακόμισε στο Σαν Ντιέγκο της Καλιφόρνια για να μελετήσει τους μηχανισμούς των ονείρων και του οράματος.

Φράνσις Κρικ

Το 1983, με τον μαθηματικό Γρ. Mitchison, πρότεινε ότι τα όνειρα είναι η ικανότητα του εγκεφάλου να απελευθερώνεται από άχρηστους και υπερβολικούς συνειρμούς που έχουν συσσωρευτεί κατά τη διάρκεια της ημέρας. Οι επιστήμονες έχουν ονομάσει τα όνειρα πρόληψη της υπερφόρτωσης του νευρικού συστήματος.

Το 1981 εκδόθηκε το βιβλίο του Φράνσις Κρικ «Η ζωή όπως είναι: η προέλευση και η φύση της», όπου ο συγγραφέας προτείνει την προέλευση της ζωής στη Γη. Σύμφωνα με την εκδοχή του, οι πρώτοι κάτοικοι στον πλανήτη ήταν μικροοργανισμοί από άλλα διαστημικά αντικείμενα. Αυτό εξηγεί την ομοιότητα του γενετικού κώδικα όλων των ζωντανών αντικειμένων. Ο επιστήμονας πέθανε το 2004 από ογκολογία. Αποτεφρώθηκε και οι στάχτες του σκορπίστηκαν στον Ειρηνικό Ωκεανό.

Φράνσις Κρικ

Το 2004, ο Watson έγινε πρύτανης, αλλά το 2007 αναγκάστηκε να εγκαταλείψει αυτή τη θέση επειδή μίλησε για τη γενετική σύνδεση μεταξύ καταγωγής (φυλής) και επιπέδου νοημοσύνης. Ένας επιστήμονας που του αρέσουν τα προκλητικά και προσβλητικά σχόλια για τη δουλειά των συναδέλφων του, ο Franklin δεν αποτέλεσε εξαίρεση. Ορισμένες από τις δηλώσεις θεωρήθηκαν ως επιθέσεις σε παχύσαρκους και ομοφυλόφιλους.

Το 2007, ο Watson δημοσίευσε την αυτοβιογραφία του Avoid the Tediousness. Το 2008 έδωσε μια δημόσια διάλεξη στο Κρατικό Πανεπιστήμιο της Μόσχας. Ο Watson ονομάζεται το πρώτο άτομο με πλήρως προσδιορισμένο γονιδίωμα. Ο επιστήμονας εργάζεται επί του παρόντος για να βρει γονίδια που ευθύνονται για ψυχικές ασθένειες.

Οι Crick και Watson άνοιξαν νέες δυνατότητες για την ανάπτυξη της ιατρικής. Είναι αδύνατο να υπερεκτιμηθεί η σημασία των επιστημονικών τους δραστηριοτήτων.

Η συνάφεια και η αξιοπιστία των πληροφοριών είναι σημαντική για εμάς. Εάν βρείτε σφάλμα ή ανακρίβεια, ενημερώστε μας. Επισημάνετε το σφάλμακαι πατήστε τη συντόμευση πληκτρολογίου Ctrl + Enter .

Άγγλος φυσικός (από εκπαίδευση), βραβευμένος με Νόμπελ Φυσιολογίας ή Ιατρικής για το 1962 (από κοινού με Τζέιμς Γουάτσονκαι Maurice Wilkins) με τη διατύπωση: «για την ανακάλυψη της μοριακής δομής των νουκλεϊκών οξέων και τη σημασία της στη μετάδοση πληροφοριών στη ζωντανή ύλη».

Κατά τη διάρκεια του Β' Παγκοσμίου Πολέμου εργάστηκε στο Ναυαρχείο, όπου ανέπτυξε μαγνητικές και ακουστικές νάρκες για το Βρετανικό Ναυτικό.

Το 1946 Φράνσις Κρικδιάβασε το βιβλίο Έρβιν Σρέντιγκερ: Τι είναι η ζωή από τη σκοπιά της φυσικής; και αποφάσισε να αφήσει την έρευνα στον τομέα της φυσικής και να ασχοληθεί με προβλήματα της βιολογίας. Αργότερα έγραψε ότι για να περάσει κανείς από τη φυσική στη βιολογία, πρέπει «σχεδόν να ξαναγεννηθεί».

Το 1947 Φράνσις Κρικέφυγε από το Ναυαρχείο και την ίδια περίπου ώρα Linus Paulingδιατύπωσε την υπόθεση ότι το σχέδιο περίθλασης των πρωτεϊνών προσδιορίστηκε από άλφα-έλικες τυλιγμένες η μία γύρω από την άλλη.

Ο Φράνσις Κρικ ενδιαφερόταν για δύο θεμελιώδη άλυτα προβλήματα στη βιολογία:
- Πώς σας επιτρέπουν τα μόρια να κάνετε τη μετάβαση από το μη ζωντανό στο ζωντανό;
- πώς ο εγκέφαλος πραγματοποιεί τη σκέψη;

Το 1951 Φράνσις Κρικσυναντήθηκα με Τζέιμς Γουάτσονκαι μαζί το 1953 στράφηκαν στην ανάλυση της δομής του DNA.

"Καριέρα Φ. Κρικδεν μπορεί να ονομαστεί γρήγορο και φωτεινό. Στα τριάντα πέντε, είναι ακόμα δενέλαβε την ιδιότητα του διδάκτορα (Το διδακτορικό αντιστοιχεί περίπου στον τίτλο του Υποψηφίου Επιστημών - Περίπου I.L. Vikentiev).
Γερμανικές βόμβες κατέστρεψαν ένα εργαστήριο στο Λονδίνο όπου υποτίθεται ότι μετρούσε το ιξώδες του ζεστού νερού υπό πίεση.
Ο Κρικ δεν ήταν πολύ αναστατωμένος που η καριέρα του στη φυσική βρισκόταν σε αδιέξοδο. Η βιολογία τον είχε προσελκύσει στο παρελθόν, οπότε βρήκε γρήγορα δουλειά στο Κέμπριτζ, όπου το θέμα του ήταν η μέτρηση του ιξώδους του κυτταροπλάσματος των κυττάρων. Επιπλέον, σπούδασε κρυσταλλογραφία στο Cavendish.
Αλλά ο Κρικ δεν είχε την υπομονή να αναπτύξει με επιτυχία τις επιστημονικές του ιδέες, ούτε την κατάλληλη επιμέλεια για να αναπτύξει αυτές των άλλων. Η συνεχής κοροϊδία του προς τους άλλους, η αδιαφορία για τη δική του καριέρα, σε συνδυασμό με την αυτοπεποίθηση και τη συνήθεια να δίνει συμβουλές στους άλλους, ενόχλησαν τους συναδέλφους του Cavendish.
Όμως ο ίδιος ο Κρικ δεν ήταν ευχαριστημένος με την επιστημονική εστίαση του εργαστηρίου, το οποίο εστίαζε αποκλειστικά στις πρωτεΐνες. Ήταν σίγουρος ότι η έρευνα πήγαινε σε λάθος κατεύθυνση. Το μυστικό των γονιδίων δεν κρύβεται στις πρωτεΐνες, αλλά στο DNA. Παρασυρμένος από ιδέες Watson, εγκατέλειψε τη δική του έρευνα και επικεντρώθηκε στη μελέτη του μορίου του DNA.
Κάπως έτσι προέκυψε το μεγάλο δίδυμο δύο φιλικών αντιπάλων ταλέντων: ένας νεαρός, φιλόδοξος Αμερικανός με λίγη βιολογία και ένας λαμπερός αλλά ασυναρμολογημένος τριανταπεντάχρονος Βρετανός με γνώση της φυσικής.
Ο συνδυασμός των δύο αντιθέτων προκάλεσε μια εξώθερμη αντίδραση.
Μέσα σε λίγους μήνες, έχοντας συγκεντρώσει τα δικά τους και προηγουμένως λήφθηκαν από άλλους, αλλά όχι επεξεργασμένα δεδομένα, οι δύο επιστήμονες έφτασαν κοντά στη μεγαλύτερη ανακάλυψη σε ολόκληρη την ιστορία της ανθρωπότητας - την αποκρυπτογράφηση της δομής του DNA. […]
Όμως δεν έγινε λάθος.
Όλα αποδείχθηκαν εξαιρετικά απλά: το DNA περιέχει έναν κώδικα γραμμένο σε ολόκληρο το μόριο του - μια κομψά επιμήκη διπλή έλικα που μπορεί να είναι αυθαίρετα μακριά.
Ο κωδικός αντιγράφεται λόγω της χημικής συγγένειας μεταξύ των συστατικών χημικών ενώσεων - των γραμμάτων του κώδικα. Οι συνδυασμοί γραμμάτων αντιπροσωπεύουν το κείμενο του μορίου πρωτεΐνης, γραμμένο σε έναν ακόμα άγνωστο κώδικα. Η απλότητα και η κομψότητα της δομής του DNA ήταν εκπληκτική.
Αργότερα Ρίτσαρντ Ντόκινςέγραψε: «Αυτό που ήταν πραγματικά επαναστατικό στην εποχή της μοριακής βιολογίας που ακολούθησε την ανακάλυψη των Watson και Crick ήταν ότι ο κώδικας για τη ζωή ψηφιοποιήθηκε σε ένα απίστευτα παρόμοιο πρόγραμμα υπολογιστή».

Matt Ridley, Genome: The Autobiography of a Species in 23 Chapters, M., Exmo, 2009, σσ. 69-71.

Μετά την ανάλυση των ληφθέντων Maurice Wilkinsδεδομένα για τη σκέδαση ακτίνων Χ σε κρυστάλλους DNA, Φράνσις Κρικμαζί με Τζέιμς Γουάτσονκατασκεύασε το 1953 ένα μοντέλο της τρισδιάστατης δομής αυτού του μορίου, που ονομάζεται «Μοντέλο Watson-Crick».

Φράνσις Κρικέγραψε στον γιο του το 1953 περήφανος: Τζιμ Γουάτσονκαι έκανα αυτό που ήταν ίσως η πιο σημαντική ανακάλυψη... Τώρα είμαστε πεπεισμένοι ότι το DNA είναι ένας κώδικας. Έτσι, η αλληλουχία των βάσεων («γράμματα») κάνει ένα γονίδιο διαφορετικό από το άλλο (όπως και διαφορετικές σελίδες έντυπου κειμένου διαφέρουν μεταξύ τους). Μπορείτε να φανταστείτε πώς η Φύση φτιάχνει αντίγραφα γονιδίων: εάν δύο αλυσίδες υφαίνονται σε δύο ξεχωριστές αλυσίδες, κάθε αλυσίδα θα προσαρτά μια άλλη αλυσίδα, τότε το A θα είναι πάντα με το T και το G με το C, και θα έχουμε δύο αντίγραφα αντί για ένα. Με άλλα λόγια, πιστεύουμε ότι έχουμε βρει τον υποκείμενο μηχανισμό με τον οποίο η ζωή προκύπτει από τη ζωή… Μπορείτε να καταλάβετε πόσο ενθουσιασμένοι είμαστε».

Αναφέρεται στο Matt Ridley, Life Is a Discrete Code, στο Collected Works: Theory of Everything / Εκδ. John Brockman, Μ., Binom; Εργαστήριο Γνώσης, 2016, σελ. έντεκα.

Ακριβώς Φράνσις Κρικτο 1958 «... με διατύπωσε το «κεντρικό δόγμα της μοριακής βιολογίας» σύμφωνα με το οποίο η μετάδοση κληρονομικών πληροφοριών πηγαίνει μόνο προς μία κατεύθυνση, δηλαδή από το DNA στο RNA και από το RNA στην πρωτεΐνη .
Το νόημά του είναι ότι η γενετική πληροφορία που καταγράφεται στο DNA πραγματοποιείται με τη μορφή πρωτεϊνών, αλλά όχι άμεσα, αλλά με τη βοήθεια ενός σχετικού πολυμερούς - ριβονουκλεϊκού οξέος (RNA), και αυτή η διαδρομή από τα νουκλεϊκά οξέα στις πρωτεΐνες είναι μη αναστρέψιμη. Έτσι, το DNA συντίθεται στο DNA, παρέχοντας τον δικό του αναδιπλασιασμό, δηλ. αναπαραγωγή του αρχικού γενετικού υλικού σε γενιές. Το RNA συντίθεται επίσης στο DNA, με αποτέλεσμα την επανεγγραφή (μεταγραφές) γενετικών πληροφοριών με τη μορφή πολλαπλών αντιγράφων RNA. Τα μόρια RNA χρησιμεύουν ως πρότυπα για τη σύνθεση πρωτεϊνών - οι γενετικές πληροφορίες μεταφράζονται σε μορφή πολυπεπτιδικών αλυσίδων.

Gnatik E.N., Ο άνθρωπος και οι προοπτικές του υπό το πρίσμα της ανθρωπογενετικής: φιλοσοφική ανάλυση, Μ., Εκδοτικός οίκος του Πανεπιστημίου Φιλίας των Λαών της Ρωσίας, 2005, σελ. 71.

«Το 1994 εκδόθηκε το βιβλίο, που προκάλεσε μεγάλη απήχηση Φράνσις Κρικ«Μια καταπληκτική υπόθεση. Επιστημονική αναζήτηση της ψυχής».
Ο Crick είναι σκεπτικιστής για τους φιλοσόφους και τη φιλοσοφία γενικότερα, θεωρώντας τον αφηρημένο συλλογισμό τους άκαρπο. Νικητής του βραβείου Νόμπελ για την αποκωδικοποίηση DNA (με J. Watsonκαι M. Wilkins), έθεσε στον εαυτό του το εξής καθήκον: να αποκρυπτογραφήσει τη φύση της συνείδησης με βάση συγκεκριμένα δεδομένα του εγκεφάλου.
Σε γενικές γραμμές, δεν ανησυχεί για το ερώτημα "τι είναι η συνείδηση;", αλλά πώς την παράγει ο εγκέφαλος.
Λέει: «Εσείς, οι χαρές και οι λύπες σας, οι αναμνήσεις και οι φιλοδοξίες σας, η αίσθηση της ταυτότητας και της ελεύθερης βούλησής σας δεν είναι τίποτα άλλο παρά η συμπεριφορά μιας τεράστιας κοινότητας νευρικών κυττάρων και των αλληλεπιδρώντων μορίων τους».
Κυρίως, ο Κρικ ασχολείται με το ερώτημα: ποια είναι η φύση των δομών και των προτύπων που διασφαλίζουν τη σύνδεση και την ενότητα της συνειδητής πράξης («το δεσμευτικό πρόβλημα»);
Γιατί τα πολύ διαφορετικά ερεθίσματα που λαμβάνει ο εγκέφαλος αλληλοσυνδέονται με τέτοιο τρόπο ώστε τελικά να παράγουν μια ενοποιημένη εμπειρία, για παράδειγμα, την εικόνα μιας γάτας που περπατά;
Είναι στη φύση των εγκεφαλικών συνδέσεων, πιστεύει, ότι πρέπει κανείς να αναζητήσει μια εξήγηση του φαινομένου της συνείδησης.
Η «καταπληκτική υπόθεση», στην πραγματικότητα, είναι ότι το κλειδί για την κατανόηση της φύσης της συνείδησης και των ποιοτικών της εικόνων μπορεί να είναι οι συγχρονισμένες λάμψεις νευρώνων που καταγράφονται σε πειράματα στην περιοχή από 35 πριν 40 Hertz στα δίκτυα που συνδέουν τον θάλαμο με τον εγκεφαλικό φλοιό.
Φυσικά, τόσο οι φιλόσοφοι όσο και οι γνωστικοί επιστήμονες αμφέβαλλαν ότι από τις δονήσεις των νευρικών ινών, που πιθανώς συνδέονται πραγματικά με την εκδήλωση φαινομενικών χαρακτηριστικών της εμπειρίας, είναι δυνατό να δημιουργηθούν υποθέσεις για τη συνείδηση ​​και τις διαδικασίες της γνωστικής σκέψης».

Yudina N.S., Συνείδηση, φυσικισμός, επιστήμη, στο Σαβ: Το πρόβλημα της συνείδησης στη φιλοσοφία και την επιστήμη / Εκδ. DI. Dubrovsky, M., «Canon +», 2009, σελ. 93.

Ο Creek Francis Harri Compton ήταν ένας από τους δύο μοριακούς βιολόγους που αποκάλυψαν το μυστήριο της δομής του φορέα γενετικής πληροφορίας (DNA), θέτοντας έτσι τα θεμέλια για τη σύγχρονη μοριακή βιολογία. Μετά από αυτή τη θεμελιώδη ανακάλυψη, συνέβαλε σημαντικά στην κατανόηση του γενετικού κώδικα και του τρόπου λειτουργίας των γονιδίων, καθώς και στη νευροεπιστήμη. Μοιράστηκε το Νόμπελ Ιατρικής του 1962 με τους James Watson και Maurice Wilkins για την αποσαφήνιση της δομής του DNA.

Francis Crick: βιογραφία

Ο μεγαλύτερος από τους δύο γιους, Φράνσις, γεννήθηκε από τον Χάρι Κρικ και την Ελίζαμπεθ Αν Γουίλκινς στις 8 Ιουνίου 1916 στο Νορθάμπτον της Αγγλίας. Σπούδασε σε ένα τοπικό γυμνάσιο και σε νεαρή ηλικία παρασύρθηκε από πειράματα, συχνά συνοδευόμενα από χημικές εκρήξεις. Στο σχολείο, έλαβε ένα βραβείο για τη συλλογή αγριολούλουδων. Επιπλέον, είχε εμμονή με το τένις, αλλά ελάχιστα ενδιαφερόταν για άλλα παιχνίδια και αθλήματα. Σε ηλικία 14 ετών, ο Φράνσις έλαβε υποτροφία για τη σχολή Mill Hill στο Βόρειο Λονδίνο. Τέσσερα χρόνια αργότερα, στα 18 του, μπήκε στο πανεπιστήμιο. Μέχρι να ενηλικιωθεί, οι γονείς του είχαν μετακομίσει από το Νορθάμπτον στο Μιλ Χιλ, και αυτό επέτρεψε στον Φράνσις να ζήσει στο σπίτι ενώ σπούδαζε. Έλαβε άριστα πτυχίο φυσικής.

Μετά από προπτυχιακές σπουδές, ο Francis Crick, υπό την καθοδήγηση του da Costa Andrade στο University College, μελέτησε το ιξώδες του νερού υπό πίεση και σε υψηλές θερμοκρασίες. Το 1940, ο Φραγκίσκος έλαβε μια πολιτική θέση στο Ναυαρχείο, όπου εργάστηκε για το σχεδιασμό ναρκών κατά των πλοίων. Ο Crick παντρεύτηκε τη Ruth Doreen Dodd νωρίτερα μέσα στο έτος. Ο γιος τους Μάικλ γεννήθηκε κατά τη διάρκεια αεροπορικής επιδρομής στο Λονδίνο στις 25 Νοεμβρίου 1940. Προς το τέλος του πολέμου, ο Φραγκίσκος ανατέθηκε στην επιστημονική ευφυΐα στα κεντρικά γραφεία του Βρετανικού Ναυαρχείου στο Whitehall, όπου ασχολήθηκε με την ανάπτυξη όπλων.

Στα όρια του ζωντανού και του μη

Συνειδητοποιώντας ότι θα χρειαζόταν πρόσθετη εκπαίδευση για να ικανοποιήσει την επιθυμία του να κάνει βασική έρευνα, ο Κρικ αποφάσισε να ασχοληθεί με το προχωρημένο πτυχίο του. Σύμφωνα με τον ίδιο, γοητεύτηκε από δύο τομείς της βιολογίας - το σύνορο μεταξύ ζωντανών και μη ζωντανών και τη δραστηριότητα του εγκεφάλου. Ο Κρικ επέλεξε το πρώτο, παρόλο που γνώριζε ελάχιστα για το θέμα. Μετά από προκαταρκτικές σπουδές στο πανεπιστημιακό κολέγιο το 1947, εγκαταστάθηκε σε ένα πρόγραμμα σε ένα εργαστήριο στο Κέιμπριτζ υπό τη διεύθυνση του Άρθουρ Χιουζ, σχετικά με την εργασία στις φυσικές ιδιότητες του κυτταροπλάσματος της καλλιέργειας ινοβλαστών κοτόπουλου.

Δύο χρόνια αργότερα, ο Κρικ εντάχθηκε στην ομάδα του Συμβουλίου Ιατρικής Έρευνας στο Εργαστήριο Cavendish. Περιλάμβανε τους Βρετανούς ακαδημαϊκούς Max Perutz και John Kendrew (μελλοντικούς νομπελίστες). Ο Φράνσις άρχισε να συνεργάζεται μαζί τους, φαινομενικά για να μελετήσει τη δομή της πρωτεΐνης, αλλά στην πραγματικότητα να συνεργαστεί με τον Watson για να ξετυλίξει τη δομή του DNA.

Διπλή έλικα

Το 1947, ο Francis Crick χώρισε από την Doreen και το 1949 παντρεύτηκε την Odile Speed, μια φοιτήτρια τέχνης που γνώρισε ενώ υπηρετούσε στο Ναυτικό κατά τη διάρκεια της υπηρεσίας του στο Ναυαρχείο. Ο γάμος τους συνέπεσε με την έναρξη της διδακτορικής του εργασίας στην περιθλαση ακτίνων Χ πρωτεϊνών. Αυτή είναι μια μέθοδος για τη μελέτη της κρυσταλλικής δομής των μορίων, η οποία καθιστά δυνατό τον προσδιορισμό των στοιχείων της τρισδιάστατης δομής τους.

Το 1941, το εργαστήριο Cavendish διοικήθηκε από τον Sir William Lawrence Bragg, ο οποίος πρωτοστάτησε στην τεχνική περίθλασης ακτίνων Χ πριν από σαράντα χρόνια. Το 1951, ο Crick ενώθηκε από τον James Watson, έναν επισκέπτη Αμερικανό που σπούδασε με τον Ιταλό γιατρό Salvador Edward Luria και ήταν μέλος μιας ομάδας φυσικών που μελέτησαν βακτηριακούς ιούς γνωστούς ως βακτηριοφάγους.

Όπως και οι συνάδελφοί του, ο Watson ενδιαφέρθηκε να αποκαλύψει τη σύνθεση των γονιδίων και σκέφτηκε ότι η αποκάλυψη της δομής του DNA ήταν η πιο πολλά υποσχόμενη λύση. Η άτυπη συνεργασία μεταξύ του Crick και του Watson αναπτύχθηκε μέσα από παρόμοιες φιλοδοξίες και παρόμοιες διαδικασίες σκέψης. Οι εμπειρίες τους αλληλοσυμπλήρωναν. Όταν πρωτογνωρίστηκαν, ο Κρικ γνώριζε πολλά για τη διάθλαση των ακτίνων Χ και τη δομή της πρωτεΐνης, και ο Γουάτσον γνώριζε καλά τους βακτηριοφάγους και τη βακτηριακή γενετική.

Στοιχεία Franklin

Francis Crick και γνώριζαν το έργο των βιοχημικών Maurice Wilkins και King's College του Λονδίνου, οι οποίοι χρησιμοποίησαν περίθλαση ακτίνων Χ για να μελετήσουν τη δομή του DNA. Ο Crick, συγκεκριμένα, ενθάρρυνε τον όμιλο του Λονδίνου να κατασκευάσει μοντέλα παρόμοια με αυτά που έγιναν στις Ηνωμένες Πολιτείες για να λύσουν το πρόβλημα της άλφα-έλικας μιας πρωτεΐνης. Ο Pauling, ο πατέρας της έννοιας του χημικού δεσμού, έδειξε ότι οι πρωτεΐνες έχουν τρισδιάστατη δομή και δεν είναι απλώς γραμμικές αλυσίδες αμινοξέων.

Ο Wilkins και ο Franklin, ενεργώντας ανεξάρτητα, προτίμησαν μια πιο σκόπιμη πειραματική προσέγγιση από τη θεωρητική μέθοδο Pauling που ακολούθησε ο Francis. Δεδομένου ότι η ομάδα στο King's College δεν ανταποκρίθηκε στις προτάσεις τους, ο Crick και ο Watson αφιέρωσαν μέρος της διετίας σε συζήτηση και συλλογισμό. Στις αρχές του 1953, άρχισαν να κατασκευάζουν μοντέλα DNA.

Δομή του DNA

Χρησιμοποιώντας τα δεδομένα περίθλασης ακτίνων Χ του Franklin, μέσω πολλών δοκιμών και σφαλμάτων, δημιούργησαν ένα μοντέλο του μορίου του δεοξυριβονουκλεϊκού οξέος που ταίριαζε με τα ευρήματα της ομάδας του Λονδίνου και τα δεδομένα του βιοχημικού Erwin Chargaff. Το 1950, το τελευταίο απέδειξε ότι η σχετική ποσότητα τεσσάρων νουκλεοτιδίων που συνθέτουν το DNA ακολουθεί ορισμένους κανόνες, ένας από τους οποίους ήταν η αντιστοιχία της ποσότητας της αδενίνης (Α) στην ποσότητα της θυμίνης (Τ) και της ποσότητας της γουανίνης (G ) στην ποσότητα της κυτοσίνης (C). Μια τέτοια σύνδεση υποδηλώνει ότι τα A και T και G και C είναι ζευγαρωμένα, διαψεύδοντας την ιδέα ότι το DNA δεν είναι τίποτα άλλο από ένα τετρανουκλεοτίδιο, δηλαδή ένα απλό μόριο που αποτελείται και από τις τέσσερις βάσεις.

Την άνοιξη και το καλοκαίρι του 1953, οι Watson και Crick έγραψαν τέσσερις εργασίες σχετικά με τη δομή και τις υποτιθέμενες λειτουργίες του δεοξυριβονουκλεϊκού οξέος, η πρώτη από τις οποίες εμφανίστηκε στις 25 Απριλίου στο περιοδικό Nature. Οι δημοσιεύσεις συνοδεύονταν από τη δουλειά των Wilkins, Franklin και των συναδέλφων τους, οι οποίοι παρουσίασαν πειραματικά στοιχεία του μοντέλου. Ο Γουάτσον κέρδισε την εκτίναξη του νομίσματος και έβαλε πρώτο το επώνυμό του, συνδέοντας έτσι μόνιμα το θεμελιώδες επιστημονικό επίτευγμα με το ζευγάρι Γουάτσον Κρικ.

Γενετικός κώδικας

Τα επόμενα χρόνια, ο Francis Crick μελέτησε τη σχέση μεταξύ του DNA και η συνεργασία του με τον Vernon Ingram οδήγησε στην επίδειξη το 1956 της διαφοράς στη σύνθεση της αιμοσφαιρίνης της δρεπανοκυτταρικής αναιμίας από τη φυσιολογική κατά ένα αμινοξύ. Η μελέτη παρείχε στοιχεία ότι γενετικές ασθένειες μπορεί να σχετίζονται με σχέση DNA-πρωτεΐνης.

Εκείνη την εποχή, ο Νοτιοαφρικανός γενετιστής και μοριακός βιολόγος Σίδνεϊ Μπρένερ εντάχθηκε στον Κρικ στο Εργαστήριο Κάβεντις. Άρχισαν να αντιμετωπίζουν το «πρόβλημα κωδικοποίησης»—καθορίζοντας πώς η αλληλουχία βάσης DNA σχηματίζει την αλληλουχία αμινοξέων σε μια πρωτεΐνη. Το έργο παρουσιάστηκε για πρώτη φορά το 1957 με τον τίτλο «On Protein Synthesis». Σε αυτό, ο Κρικ διατύπωσε το βασικό αξίωμα της μοριακής βιολογίας, σύμφωνα με το οποίο οι πληροφορίες που μεταφέρονται σε μια πρωτεΐνη δεν μπορούν πλέον να επιστραφούν. Προέβλεψε τον μηχανισμό της πρωτεϊνοσύνθεσης μεταφέροντας πληροφορίες από DNA σε RNA και από RNA σε πρωτεΐνη.

Salk Institute

Το 1976, ενώ βρισκόταν σε διακοπές, στον Κρικ προσφέρθηκε μια μόνιμη θέση στο Ινστιτούτο Βιολογικής Έρευνας Salk στη La Jolla της Καλιφόρνια. Συμφώνησε και εργάστηκε για το υπόλοιπο της ζωής του στο Salk Institute, συμπεριλαμβανομένου του διευθυντή. Εδώ ο Κρικ άρχισε να μελετά τη λειτουργία του εγκεφάλου, που τον ενδιέφερε από την αρχή της επιστημονικής του καριέρας. Ασχολήθηκε κυρίως με τη συνείδηση ​​και προσπάθησε να προσεγγίσει αυτό το πρόβλημα μέσω της μελέτης της όρασης. Ο Crick δημοσίευσε πολλά εικαστικά έργα για τους μηχανισμούς του ονείρου και της προσοχής, αλλά, όπως έγραψε στην αυτοβιογραφία του, έπρεπε ακόμα να καταλήξει σε κάποια θεωρία που θα ήταν και νέα και θα εξηγούσε πειστικά πολλά πειραματικά γεγονότα.

Ένα ενδιαφέρον επεισόδιο δραστηριότητας στο Ινστιτούτο Salk ήταν η ανάπτυξη της ιδέας του για «κατευθυνόμενη πανσπερμία». Μαζί με τον Leslie Orgel, δημοσίευσε ένα βιβλίο στο οποίο πρότεινε ότι τα μικρόβια εκτοξεύτηκαν στο διάστημα για να φτάσουν τελικά στη Γη και να τη σπείρουν, και ότι αυτό έγινε ως αποτέλεσμα των ενεργειών «κάποιου». Αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο ο Φράνσις Κρικ αντέκρουσε τη θεωρία του δημιουργισμού δείχνοντας πώς θα μπορούσαν να παρουσιαστούν κερδοσκοπικές ιδέες.

Βραβεία επιστημόνων

Κατά τη διάρκεια της καριέρας του ως ενεργητικός θεωρητικός της σύγχρονης βιολογίας, ο Φράνσις Κρικ συνέλεξε, βελτίωσε και συνέθεσε πειραματικές εργασίες άλλων και έφερε τα ασυνήθιστα συμπεράσματά του για τη λύση θεμελιωδών προβλημάτων της επιστήμης. Οι εξαιρετικές προσπάθειές του, εκτός από το βραβείο Νόμπελ, του έχουν χαρίσει πολλά βραβεία. Αυτά περιλαμβάνουν το βραβείο Lasker, το βραβείο Charles Meier της Γαλλικής Ακαδημίας Επιστημών και το Βασιλικό Μετάλλιο Copley. Το 1991 έγινε δεκτός στο Τάγμα της Αξίας.

Ο Κρικ πέθανε στις 28 Ιουλίου 2004 στο Σαν Ντιέγκο σε ηλικία 88 ετών. Το 2016, το Ινστιτούτο Francis Crick χτίστηκε στο βόρειο Λονδίνο. Το κτίριο των 660 εκατομμυρίων λιρών έχει γίνει το μεγαλύτερο κέντρο βιοϊατρικής έρευνας στην Ευρώπη.