ფრენსის კრიკმა თავისი წვლილი შეიტანა მეცნიერებაში. უოტსონი და კრიკი - ბიოგრაფია. კარიერა და პირადი ცხოვრება

ინგლისელი მოლეკულური ბიოლოგი ფრენსის ჰარი კომპტონ კრიკი დაიბადა ნორთჰემპტონში და იყო ჰარი კომპტონ კრიკის, მდიდარი ფეხსაცმლის მწარმოებლისა და ანა ელიზაბეტ (უილკინსი) კრიკის ორი ვაჟიდან უფროსი. ნორთჰემპტონში ბავშვობის გატარების შემდეგ ის საშუალო სკოლაში სწავლობდა. პირველი მსოფლიო ომის შემდგომი ეკონომიკური კრიზისის დროს ოჯახის ბიზნესი გაფუჭდა და კრიკის მშობლები ლონდონში გადავიდნენ. როგორც Mill Hill School-ის სტუდენტი, კრიკმა გამოიჩინა დიდი ინტერესი ფიზიკის, ქიმიისა და მათემატიკის მიმართ. 1934 წელს იგი შევიდა ლონდონის საუნივერსიტეტო კოლეჯში ფიზიკის შესასწავლად და სამი წლის შემდეგ დაამთავრა მეცნიერების ბაკალავრის ხარისხით. საუნივერსიტეტო კოლეჯში სწავლის დასრულებისას კრიკი ეხებოდა წყლის სიბლანტეს მაღალ ტემპერატურაზე; ეს სამუშაო 1939 წელს მეორე მსოფლიო ომის დაწყებით შეწყდა.

წიგნში წარმოდგენილმა იდეებმა იმდენად დიდი გავლენა მოახდინა კრიკზე, რომ ნაწილაკების ფიზიკის შესწავლის განზრახვით ბიოლოგიაზე გადავიდა. არჩიბალდ W. Hill-ის მხარდაჭერით კრიკმა მიიღო სამედიცინო კვლევის საბჭოს სტიპენდია და 1947 წელს დაიწყო მუშაობა კემბრიჯის სტრენგვეის ლაბორატორიაში. აქ მან შეისწავლა ბიოლოგია, ორგანული ქიმია და რენტგენის დიფრაქციის ტექნიკა, რომელიც გამოიყენება მოლეკულების სივრცითი სტრუქტურის დასადგენად. მისი ცოდნა ბიოლოგიაში მნიშვნელოვნად გაფართოვდა მას შემდეგ, რაც 1949 წელს გადავიდა კევენდიშის ლაბორატორიაში კემბრიჯში - მოლეკულური ბიოლოგიის ერთ-ერთ მსოფლიო ცენტრში.

მაქს პერუცის ხელმძღვანელობით, კრიკმა გამოიკვლია ცილების მოლეკულური სტრუქტურა, ამასთან დაკავშირებით მან გამოიკვლია ინტერესი ცილის მოლეკულებში ამინომჟავების თანმიმდევრობის გენეტიკური კოდის მიმართ. დაახლოებით 20 არსებითი ამინომჟავა ემსახურება მონომერულ ერთეულებს, საიდანაც აგებულია ყველა ცილა. ამ საკითხის შესწავლისას, რომელიც მან განსაზღვრა, როგორც "საზღვარი ცოცხალსა და უსულოს შორის", კრიკი ცდილობდა გენეტიკის ქიმიური საფუძვლის პოვნას, რომელიც, მისი ვარაუდით, შეიძლებოდა დეზოქსირიბონუკლეინის მჟავაში (დნმ) ჩაეყარა.

გენეტიკა, როგორც მეცნიერება, წარმოიშვა 1866 წელს, როდესაც გრეგორ მენდელმა ჩამოაყალიბა პოზიცია, რომ "ელემენტები", მოგვიანებით გენები, რომლებიც განსაზღვრავენ ფიზიკური თვისებების მემკვიდრეობას. სამი წლის შემდეგ, შვეიცარიელმა ბიოქიმიკოსმა ფრიდრიხ მიშერმა აღმოაჩინა ნუკლეინის მჟავა და აჩვენა, რომ ის შეიცავს უჯრედის ბირთვს. საუკუნის დასაწყისში მეცნიერებმა აღმოაჩინეს, რომ გენები განლაგებულია ქრომოსომებზე, უჯრედის ბირთვის სამშენებლო ბლოკებზე. XX საუკუნის პირველ ნახევარში. ბიოქიმიკოსებმა დაადგინეს ნუკლეინის მჟავების ქიმიური ბუნება და 40-იან წლებში. მკვლევარებმა დაადგინეს, რომ გენები იქმნება ერთ-ერთი ამ მჟავის, დნმ-ის მიერ. ნაჩვენებია, რომ გენები, ანუ დნმ, აკონტროლებენ უჯრედული ცილების ბიოსინთეზს (ან წარმოებას), რომელსაც ეწოდება ფერმენტები, და ამით აკონტროლებენ უჯრედში ბიოქიმიურ პროცესებს.

როდესაც კრიკმა კემბრიჯში სადოქტორო დისერტაციაზე დაიწყო მუშაობა, უკვე ცნობილი იყო, რომ ნუკლეინის მჟავები შედგება დნმ-ისა და რნმ-ისგან (რიბონუკლეინის მჟავა), რომელთაგან თითოეული იქმნება პენტოზის ჯგუფის მონოსაქარიდის (დეოქსირიბოზა ან რიბოზა) მოლეკულებით. და ოთხი აზოტოვანი ბაზა - ადენინი, თიმინი, გუანინი და ციტოზინი (რნმ შეიცავს ურაცილს თიმინის ნაცვლად). 1950 წელს კოლუმბიის უნივერსიტეტის ერვინ ჩარგაფმა აჩვენა, რომ დნმ შეიცავს ამ აზოტოვანი ფუძეების თანაბარ რაოდენობას. მორის ჰ.ფ. უილკინსმა და მისმა კოლეგამ როზალინდ ფრანკლინმა ლონდონის უნივერსიტეტის კინგს კოლეჯიდან ჩაატარეს დნმ-ის მოლეკულების რენტგენის დიფრაქციული კვლევები და დაასკვნეს, რომ დნმ-ს აქვს ორმაგი სპირალის ფორმა, რომელიც მოგვაგონებს სპირალურ კიბეს.

1951 წელს ოცდასამი წლის ამერიკელმა ბიოლოგმა ჯეიმს დ. უოტსონმა მიიწვია კრიკი კავენდიშის ლაბორატორიაში სამუშაოდ. შემდგომში მათ დაამყარეს მჭიდრო შემოქმედებითი კონტაქტები. ჩარგაფის, უილკინსის და ფრანკლინის ადრეული კვლევების საფუძველზე, კრიკმა და უოტსონმა დაიწყეს დნმ-ის ქიმიური სტრუქტურის დადგენა. ორი წლის განმავლობაში მათ შეიმუშავეს დნმ-ის მოლეკულის სივრცითი სტრუქტურა, ააგეს მისი მოდელი ბურთებისგან, მავთულისა და მუყაოსგან. მათი მოდელის მიხედვით, დნმ არის ორმაგი სპირალი, რომელიც შედგება მონოსაქარიდის და ფოსფატის (დეოქსირიბოზა ფოსფატის) ორი ჯაჭვისგან, რომლებიც დაკავშირებულია სპირალის შიგნით, ადენინი უერთდება თიმინს და გუანინი ციტოზინს და ფუძეები ერთმანეთთან. წყალბადის ბმებით.

მოდელმა სხვა მკვლევარებს საშუალება მისცა მკაფიოდ დაენახათ დნმ-ის რეპლიკაცია. მოლეკულის ორი ჯაჭვი გამოყოფილია წყალბადის ბმების ადგილებზე, როგორც ელვისებური გახსნა, რის შემდეგაც ახლის სინთეზირება ხდება ძველი დნმ-ის მოლეკულის თითოეულ ნახევარზე. ბაზის თანმიმდევრობა მოქმედებს როგორც შაბლონი, ანუ ნიმუში, ახალი მოლეკულისთვის.

1953 წელს კრიკმა და უოტსონმა დაასრულეს დნმ მოდელის შექმნა. იმავე წელს კრიკმა მიიღო დოქტორის ხარისხი კემბრიჯში დისერტაციით ცილის სტრუქტურის რენტგენის დიფრაქციული ანალიზით. მომდევნო წლის განმავლობაში ის სწავლობდა ცილის სტრუქტურას ნიუ-იორკში, ბრუკლინის პოლიტექნიკურ ინსტიტუტში და კითხულობდა ლექციებს აშშ-ს სხვადასხვა უნივერსიტეტში. 1954 წელს კემბრიჯში დაბრუნების შემდეგ მან განაგრძო კვლევა კავენდიშის ლაბორატორიაში, გენეტიკური კოდის გაშიფვრაზე. თავდაპირველად თეორეტიკოსმა კრიკმა სიდნეი ბრენერთან ერთად დაიწყო ბაქტერიოფაგების გენეტიკური მუტაციების შესწავლა (ვირუსები, რომლებიც აინფიცირებენ ბაქტერიულ უჯრედებს).

1961 წლისთვის აღმოაჩინეს რნმ-ის სამი ტიპი: ინფორმაციული, რიბოსომური და სატრანსპორტო. კრიკმა და კოლეგებმა შემოგვთავაზეს გენეტიკური კოდის წაკითხვის გზა. კრიკის თეორიის მიხედვით, მესინჯერი რნმ იღებს გენეტიკურ ინფორმაციას დნმ-დან უჯრედის ბირთვში და გადააქვს მას რიბოზომებში (ცილის სინთეზის უბნებში) უჯრედის ციტოპლაზმაში. სატრანსპორტო რნმ გადასცემს ამინომჟავებს რიბოზომებში.

ინფორმაციული და რიბოსომული რნმ ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან, რათა უზრუნველყონ ამინომჟავების გაერთიანება სწორი თანმიმდევრობით ცილის მოლეკულების შესაქმნელად. გენეტიკური კოდი შედგება დნმ-ისა და რნმ-ის აზოტოვანი ფუძეების სამეულისგან, თითოეული 20 ამინომჟავისთვის. გენები შედგება მრავალი ძირითადი სამეულისგან, რომლებსაც კრიკმა კოდონები უწოდა; კოდონები ერთნაირია სხვადასხვა სახეობებში.

კრიკმა, უილკინსმა და უოტსონმა გაიზიარეს 1962 წლის ნობელის პრემია ფიზიოლოგიასა და მედიცინაში "ნუკლეინის მჟავების მოლეკულური სტრუქტურის და მათი მნიშვნელობის შესახებ ინფორმაციის გადაცემისთვის ცოცხალ სისტემებში აღმოჩენებისთვის". AV Engström-მა კაროლინსკის ინსტიტუტიდან დაჯილდოების ცერემონიალზე თქვა: "სივრცითი მოლეკულური სტრუქტურის აღმოჩენა... დნმ ძალზე მნიშვნელოვანია, რადგან ის ასახავს ყველა ცოცხალი არსების ზოგადი და ინდივიდუალური მახასიათებლების მცირე დეტალებში გაგების შესაძლებლობებს." ენგსტრომმა აღნიშნა, რომ „დეზოქსირიბონუკლეინის მჟავის ორმაგი სპირალური სტრუქტურის გაშიფვრა აზოტოვანი ფუძეების სპეციფიკურ დაწყვილებასთან ერთად ხსნის ფანტასტიკურ შესაძლებლობებს გენეტიკური ინფორმაციის კონტროლისა და გადაცემის დეტალების გასარკვევად“.

ნობელის პრემიის მიღების წელს კრიკი გახდა კემბრიჯის უნივერსიტეტის ბიოლოგიური ლაბორატორიის ხელმძღვანელი და კალიფორნიის სან დიეგოში მდებარე სალკის ინსტიტუტის საბჭოს უცხოელი წევრი. 1977 წელს იგი გადავიდა სან დიეგოში, მიიღო მიწვევა პროფესორად გამხდარიყო. სოლკოვოს ინსტიტუტში კრიკმა ჩაატარა კვლევა ნეირობიოლოგიის დარგში, კერძოდ, შეისწავლა ხედვისა და სიზმრების მექანიზმები. 1983 წელს, ინგლისელ მათემატიკოს გრეჰამ მიჩისონთან ერთად, მან თქვა, რომ სიზმრები არის პროცესის გვერდითი ეფექტი, რომლის დროსაც ადამიანის ტვინი თავისუფლდება სიფხიზლის დროს დაგროვილი ზედმეტი ან უსარგებლო ასოციაციებისგან. მეცნიერებმა გამოთქვეს ჰიპოთეზა, რომ „საპირისპირო სწავლის“ ეს ფორმა არსებობს ნერვული პროცესების გადატვირთვის თავიდან ასაცილებლად.

კრიკმა თავის წიგნში „ცხოვრება: მისი წარმოშობა და ბუნება“ (1981) აღნიშნა ცხოვრების ყველა ფორმის გასაოცარი მსგავსება. ”მიტოქონდრიის გარდა, - წერდა ის, - გენეტიკური კოდი იდენტურია ყველა ცოცხალ ობიექტში, რომელიც ამჟამად შესწავლილია. მოლეკულურ ბიოლოგიაში, პალეონტოლოგიასა და კოსმოლოგიაში აღმოჩენებზე მითითებით, მან თქვა, რომ დედამიწაზე სიცოცხლე შეიძლებოდა წარმოშობილიყო სხვა პლანეტის სივრცეში მიმოფანტული მიკროორგანიზმებისგან; ამ თეორიას მან და მისმა კოლეგამ ლესლი ორგელმა უწოდეს "პირდაპირი პანსპერმია".

1940 წელს კრიკი დაქორწინდა რუთ დორინ დოდზე; მათ შეეძინათ ვაჟი. ისინი 1947 წელს დაშორდნენ და ორი წლის შემდეგ კრიკი დაქორწინდა ოდილ სპიდზე. მათ ორი ქალიშვილი ჰყავდათ.

კრიკის მრავალი ჯილდო მოიცავს საფრანგეთის მეცნიერებათა აკადემიის ჩარლზ ლეოპოლდ მაიერის პრიზს (1961), ამერიკის კვლევის საზოგადოების სამეცნიერო პრიზს (1962), სამეფო მედალს (1972) და სამეფო საზოგადოების კოპლის მედალს (1976). კრიკი არის ლონდონის სამეფო საზოგადოების, ედინბურგის სამეფო საზოგადოების, სამეფო ირლანდიის აკადემიის, მეცნიერებათა წინსვლის ამერიკული ასოციაციის, ამერიკის ხელოვნებისა და მეცნიერების აკადემიის და ამერიკის მეცნიერებათა ეროვნული აკადემიის საპატიო წევრი.

მუშაობა ბიოლოგიაში

რომანოვა ანასტასია

ფრენსის კრიკი

ჯეიმს უოტსონი

"დნმ-ის მეორადი სტრუქტურის აღმოჩენა"

ამ ისტორიის დასაწყისი შეიძლება ხუმრობად მივიღოთ. "და ჩვენ ახლახან აღმოვაჩინეთ ცხოვრების საიდუმლო!" - თქვა ერთმა ორმა მამაკაცმა, ვინც კემბრიჯის პაბში შევიდა ზუსტად 57 წლის წინ - 1953 წლის 28 თებერვალს. და ეს ადამიანები, რომლებიც მუშაობენ ახლომდებარე ლაბორატორიაში, სულაც არ აჭარბებდნენ. ერთ მათგანს ფრენსის კრიკი ერქვა, მეორეს კი ჯეიმს უოტსონი.

ბიოგრაფია:

ფრენსის კრიკი

ომის წლებში კრიკი დაკავებული იყო მაღაროების შექმნით ბრიტანეთის საზღვაო ძალების კვლევით ლაბორატორიაში. ომის დამთავრებიდან ორი წლის განმავლობაში ის განაგრძობდა ამ სამინისტროში მუშაობას და სწორედ მაშინ წაიკითხა ერვინ შრედინგერის ცნობილი წიგნი „რა არის ცხოვრება? ცოცხალი უჯრედის ფიზიკური ასპექტები ”, გამოქვეყნდა 1944 წელს. წიგნში შრედინგერი სვამს კითხვას: "როგორ შეიძლება აიხსნას ცოცხალ ორგანიზმში მომხდარი სივრცით-დროითი მოვლენები ფიზიკისა და ქიმიის თვალსაზრისით?"
წიგნში წარმოდგენილმა იდეებმა იმდენად დიდი გავლენა მოახდინა კრიკზე, რომ ნაწილაკების ფიზიკის შესწავლის განზრახვით ბიოლოგიაზე გადავიდა. უილ კრიკის მხარდაჭერით მან მიიღო სამედიცინო კვლევის საბჭოს სტიპენდია და 1947 წელს დაიწყო მუშაობა კემბრიჯის სტრენგვეის ლაბორატორიაში. აქ მან შეისწავლა ბიოლოგია, ორგანული ქიმია და რენტგენის დიფრაქციის ტექნიკა, რომელიც გამოიყენება მოლეკულების სივრცითი სტრუქტურის დასადგენად.

ჯეიმს დიუე უოტსონი

ჩიკაგოში მან მიიღო დაწყებითი და საშუალო განათლება. მალევე გაირკვა, რომ ჯეიმსი უჩვეულოდ ნიჭიერი ბავშვი იყო და ის რადიოში მიიწვიეს საბავშვო ვიქტორინის პროგრამაში მონაწილეობის მისაღებად. საშუალო სკოლაში მხოლოდ ორი წლის შემდეგ, უოტსონმა 1943 წელს მიიღო სტიპენდია ჩიკაგოს უნივერსიტეტის ექსპერიმენტულ ოთხწლიან კოლეჯში სასწავლებლად, სადაც მან გამოიჩინა ინტერესი ორნიტოლოგიის შესწავლით. 1947 წელს ჩიკაგოს უნივერსიტეტის მეცნიერებათა ბაკალავრის წოდების შემდეგ, მან სწავლა განაგრძო ინდიანას უნივერსიტეტში, ბლუმინგტონში.
ამ დროისთვის უოტსონი დაინტერესდა გენეტიკით და დაიწყო ტრენინგი ინდიანაში ამ დარგის სპეციალისტის ჰერმან ჯ. მიოლერის და ბაქტერიოლოგის სალვადორ ლურას ხელმძღვანელობით. უოტსონმა დაწერა დისერტაცია რენტგენის სხივების გავლენის შესახებ ბაქტერიოფაგების გამრავლებაზე (ვირუსები, რომლებიც აინფიცირებენ ბაქტერიებს) და 1950 წელს მიიღო დოქტორის ხარისხი. ეროვნული კვლევითი საზოგადოების გრანტმა მას საშუალება მისცა გაეგრძელებინა კვლევა ბაქტერიოფაგებზე დანიის კოპენჰაგენის უნივერსიტეტში. იქ მან ჩაატარა ბაქტერიოფაგის დნმ-ის ბიოქიმიური თვისებების კვლევა. თუმცა, როგორც მოგვიანებით გაიხსენა, მასზე დაიწყო ექსპერიმენტები ფაგზე, მას სურდა მეტი სცოდნოდა დნმ-ის მოლეკულების ნამდვილი სტრუქტურის შესახებ, რაზეც გენეტიკოსები ასე ენთუზიაზმით საუბრობდნენ.

1951 წლის ოქტომბერშიწელს მეცნიერი კევენდიშის ლაბორატორიაში გაემგზავრა კემბრიჯის უნივერსიტეტში, რათა შეესწავლა ცილების სივრცითი სტრუქტურა კენდრიუსთან ერთად. იქ მან გაიცნო ფრენსის კრიკი, (ფიზიკოსი, რომელიც დაინტერესებულია ბიოლოგიით), რომელიც იმ დროს წერდა სადოქტორო დისერტაციას.
შემდგომში მათ დაამყარეს მჭიდრო შემოქმედებითი კონტაქტები. „ეს იყო ერთი ნახვით ინტელექტუალური სიყვარული“, — ამბობს მეცნიერების ერთი ისტორიკოსი. მიუხედავად მათი საერთო ინტერესებისა, ცხოვრებისეული შეხედულებებისა და აზროვნების სტილისა, უოტსონი და კრიკი ერთმანეთს უმოწყალოდ, თუმცა თავაზიანად აკრიტიკებდნენ. მათი როლები ამ ინტელექტუალურ დუეტში განსხვავებული იყო. "ფრენსის იყო ტვინი და მე ვიყავი გრძნობა", - ამბობს უოტსონი

1952 წლიდან, ჩარგაფის, უილკინსის და ფრანკლინის ადრეული კვლევის საფუძველზე, კრიკმა და უოტსონმა გადაწყვიტეს სცადონ დნმ-ის ქიმიური სტრუქტურის დადგენა.

ორმოცდაათიან წლებში ცნობილი იყო, რომ დნმ არის დიდი მოლეკულა, რომელიც შედგება ხაზში ურთიერთდაკავშირებული ნუკლეოტიდებისგან. მეცნიერებმა ასევე იცოდნენ, რომ ეს არის დნმ, რომელიც პასუხისმგებელია გენეტიკური ინფორმაციის შენახვაზე და მემკვიდრეობაზე. ამ მოლეკულის სივრცითი სტრუქტურა და მექანიზმები, რომლითაც დნმ-ის მემკვიდრეობით გადადის უჯრედიდან უჯრედში და ორგანიზმიდან ორგანიზმში, უცნობი დარჩა.

ვ 1948 ლინუს პაულინგმა აღმოაჩინა სხვა მაკრომოლეკულების - ცილების სივრცითი სტრუქტურა. პაულინგმა, ნეფრიტით მიჯაჭვულმა, რამდენიმე საათი დახარჯა ქაღალდის დასაკეცად, რომელიც გამოიყენა ცილის მოლეკულის კონფიგურაციის მოდელირებისთვის და შექმნა სტრუქტურის მოდელი, სახელწოდებით "ალფა სპირალი".

ამ აღმოჩენის შემდეგ, სპირალური დნმ-ის ჰიპოთეზა პოპულარული იყო მათ ლაბორატორიაში, თქვა უოტსონმა. უოტსონი და კრიკი თანამშრომლობდნენ რენტგენის სტრუქტურული ანალიზის წამყვან ექსპერტებთან და კრიკმა თითქმის ზუსტად შეძლო ამ გზით მიღებულ სურათებში სპირალის ნიშნების აღმოჩენა.

პაულინგს ასევე სჯეროდა, რომ დნმ არის სპირალი, უფრო მეტიც, რომელიც შედგება სამი ჯაჭვისგან. თუმცა, მან ვერ ახსნა არც ასეთი სტრუქტურის ბუნება და არც დნმ-ის თვითგაორმაგების მექანიზმები ქალიშვილობის უჯრედებში გადაცემისთვის.

ორჯაჭვიანი სტრუქტურის აღმოჩენა მას შემდეგ მოხდა, რაც მორის უილკინსმა ფარულად აჩვენა უოტსონს და კრიკს დნმ-ის მოლეკულის რენტგენი, რომელიც გადაიღეს მისი თანამშრომლის როზალინდ ფრანკლინის მიერ. ამ სურათზე მათ აშკარად ამოიცნეს სპირალის ნიშნები და წავიდნენ ლაბორატორიაში, რათა შეემოწმებინათ ყველაფერი 3D მოდელზე.

ლაბორატორიაში გაირკვა, რომ სახელოსნომ არ მიაწოდა სტერეო მოდელისთვის საჭირო ლითონის ფირფიტები და უოტსონმა მუყაოსგან ამოჭრა ოთხი ტიპის ნუკლეოტიდური განლაგება - გუანინი (G), ციტოზინი (C), თიმინი (T) და ადენინი. (A) - და დაიწყო მათი მაგიდაზე განლაგება ... შემდეგ მან აღმოაჩინა, რომ ადენინი აერთიანებს თიმინს და გუანინი ციტოზინთან "გასაღების ჩაკეტვის" პრინციპის მიხედვით. ასე არის დაკავშირებული დნმ-ის სპირალის ორი ჯაჭვი ერთმანეთთან, ანუ თიმინის საპირისპიროდ ერთი ჯაჭვიდან ყოველთვის იქნება ადენინი მეორისგან და სხვა არაფერი.

მომდევნო რვა თვის განმავლობაში, უოტსონმა და კრიკმა შეაჯამეს თავიანთი დასკვნები უკვე ხელმისაწვდომებთან და გააკეთეს მოხსენება დნმ-ის სტრუქტურის შესახებ თებერვალში. 1953 წლის.

ერთი თვის შემდეგ მათ შექმნეს დნმ-ის მოლეკულის 3D მოდელი, რომელიც დამზადებულია ბურთულებისგან, მუყაოს ნაჭრებისგან და მავთულისგან.
კრიკ-უოტსონის მოდელის მიხედვით, დნმ არის ორმაგი სპირალი, რომელიც შედგება ორი დეზოქსირიბოზა ფოსფატის ჯაჭვისგან, რომლებიც დაკავშირებულია ბაზის წყვილებით კიბის საფეხურების მსგავსი გზით. წყალბადის ბმების მეშვეობით ადენინი აერთიანებს თიმინს, ხოლო გუანინი ციტოზინს.

შესაძლებელია გაცვლა:

ა) ამ წყვილის მონაწილეები;

ბ) ნებისმიერი წყვილი სხვა წყვილზე და ეს არ გამოიწვევს სტრუქტურის დარღვევას, თუმცა გადამწყვეტად იმოქმედებს მის ბიოლოგიურ აქტივობაზე.

უოტსონისა და კრიკის მიერ შემოთავაზებული დნმ-ის სტრუქტურა სრულყოფილად აკმაყოფილებდა მთავარ კრიტერიუმს, რომლის შესრულებაც აუცილებელი იყო მოლეკულისთვის, რომელიც ამტკიცებს, რომ არის მემკვიდრეობითი ინფორმაციის საცავი. „ჩვენი მოდელის ხერხემალი ძალიან მოწესრიგებულია და ბაზის წყვილების თანმიმდევრობა ერთადერთი თვისებაა, რომელსაც შეუძლია უზრუნველყოს გენეტიკური ინფორმაციის გადაცემა“, - წერენ ისინი.
„ჩვენი სტრუქტურა, - წერდნენ უოტსონი და კრიკი, - ამგვარად, შედგება ორი ჯაჭვისაგან, რომელთაგან თითოეული ავსებს ერთმანეთს.

უოტსონმა აღმოჩენის შესახებ მისწერა თავის უფროსს დელბრუკს, რომელმაც ნილს ბორს მისწერა: „საოცარი რამ ხდება ბიოლოგიაში. ვფიქრობ, ჯიმ უოტსონმა ისეთი აღმოჩენა გააკეთა, რაც რეზერფორდმა გააკეთა 1911 წელს. აღსანიშნავია, რომ 1911 წელს რეზერფორდმა აღმოაჩინა ატომის ბირთვი.

ამ მოწყობამ შესაძლებელი გახადა დნმ-ის კოპირების მექანიზმების ახსნა: სპირალის ორი ჯაჭვი განსხვავდება და თითოეულ მათგანს სპირალის გასწვრივ მისი ყოფილი "პარტნიორის" ზუსტი ასლი სრულდება ნუკლეოტიდებისგან. იგივე პრინციპით, როგორც პოზიტივი იბეჭდება ფოტოზე ნეგატივიდან.

მიუხედავად იმისა, რომ როზალინდ ფრანკლინი მხარს არ უჭერდა დნმ-ის სპირალური სტრუქტურის ჰიპოთეზას, სწორედ მისმა სურათებმა ითამაშა გადამწყვეტი როლი უოტსონისა და კრიკის აღმოჩენაში.

მოგვიანებით დადასტურდა უოტსონისა და კრიკის მიერ შემოთავაზებული დნმ-ის სტრუქტურის მოდელი. Და ში 1962 მათ ნაშრომს მიენიჭა ნობელის პრემია ფიზიოლოგიასა და მედიცინაში "ნუკლეინის მჟავების მოლეკულური სტრუქტურის აღმოჩენებისთვის და ცოცხალ მატერიაში ინფორმაციის გადაცემაში მათი როლის განსაზღვრისთვის". როზალინდ ფრანკლინი, რომელიც იმ დროისთვის გარდაიცვალა (კიბოთი 1958 წელს), ლაურეატთა შორის არ იყო, რადგან პრიზი მშობიარობის შემდგომ არ გაიცემა.

მან კაროლინსკის ინსტიტუტიდან დაჯილდოების ცერემონიაზე თქვა: ”დნმ-ის სივრცითი მოლეკულური სტრუქტურის აღმოჩენა ძალზე მნიშვნელოვანია, რადგან ის ასახავს ყველა ცოცხალი არსების ზოგადი და ინდივიდუალური მახასიათებლების უმცირესი დეტალების გაგების შესაძლებლობებს”. ენგსტრომმა აღნიშნა, რომ „დეზოქსირიბონუკლეინის მჟავის ორმაგი სპირალური სტრუქტურის გაშიფვრა აზოტოვანი ფუძეების სპეციფიკურ დაწყვილებასთან ერთად ხსნის ფანტასტიკურ შესაძლებლობებს გენეტიკური ინფორმაციის კონტროლისა და გადაცემის დეტალების გასარკვევად“.

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

დნმ-ის დუბლირებული სპირალის არსებობის აღმოჩენა ბიოლოგიაში წყალგამყოფი მომენტი აღმოჩნდა. ის დაამზადეს ინგლისელმა ფრენსის კრიკმა და ამერიკელმა ჯეიმს უოტსონმა. 1962 წელს მეცნიერებს მიენიჭათ ნობელის პრემია.

ისინი პლანეტის ყველაზე ჭკვიანი ადამიანები არიან. კრიკმა მრავალი აღმოჩენა გააკეთა სხვადასხვა სფეროში, გენეტიკით არ შემოიფარგლება. უოტსონმა მოიპოვა ცნობადობა მრავალი განცხადების გამო, მაგრამ ეს მას უფრო არაჩვეულებრივ პიროვნებად ახასიათებს.

ბავშვობა

ფრენსის კრიკი დაიბადა 1916 წელს ნორთჰემპტონში, ინგლისში. მისი მამა წარმატებული ბიზნესმენი იყო და ფლობდა ფეხსაცმლის ქარხანას. ჩვეულებრივ საშუალო სკოლაში სწავლობდა. ომის შემდეგ ოჯახის შემოსავალი საგრძნობლად შემცირდა, უფროსმა გადაწყვიტა ოჯახის ლონდონში გადაყვანა. ფრენსისმა დაამთავრა მილ ჰილის სკოლა, სადაც უყვარდა მათემატიკა, ფიზიკა და ქიმია. მოგვიანებით იგი დაესწრო ლონდონის საუნივერსიტეტო კოლეჯს და აღიარებულია მეცნიერების ბაკალავრის ხარისხით.

შემდეგ, სხვა კონტინენტზე, მისი მომავალი კოლეგა ჯეიმს უოტსონი დაიბადა. ბავშვობიდან ის განსხვავდებოდა ჩვეულებრივი ბავშვებისგან, მაშინაც კი, ჯეიმსს ნათელ მომავალს უწინასწარმეტყველეს. დაიბადა ჩიკაგოში 1928 წელს. მშობლები მას სიყვარულითა და სიხარულით გარს ახვევდნენ.

პირველი კლასის მასწავლებელმა აღნიშნა, რომ მისი ინტელექტი ასაკისთვის შეუსაბამო იყო. მე-3 კლასის შემდეგ რადიოში მონაწილეობა მიიღო ბავშვებისთვის ინტელექტუალურ ვიქტორინაში. უოტსონმა საოცარი უნარი გამოავლინა. მოგვიანებით იგი მიიწვიეს ჩიკაგოს ოთხწლიან უნივერსიტეტში, სადაც დაინტერესდა ორნიტოლოგიით. ბაკალავრის ხარისხით ახალგაზრდა მამაკაცი გადაწყვეტს სწავლის გაგრძელებას ინდიანას ბლუმინგტონის უნივერსიტეტში.

მეცნიერებისადმი ინტერესი

ინდიანას უნივერსიტეტში უოტსონი ეწევა გენეტიკას და ექცევა ბიოლოგ სალვადორ ლაურიას და ბრწყინვალე გენეტიკოსის ჯ.მოლერის ყურადღებას. თანამშრომლობის შედეგად შეიქმნა დისერტაცია რენტგენის ეფექტზე ბაქტერიებსა და ვირუსებზე. ბრწყინვალე დაცვის შემდეგ, ჯეიმს უოტსონი ხდება დოქტორი.

შემდგომი კვლევა ბაქტერიოფაგებზე ჩატარდება შორეულ დანიაში - კოპენჰაგენის უნივერსიტეტში. მეცნიერი აქტიურად მუშაობს დნმ-ის მოდელის შედგენაზე და მისი თვისებების შესწავლაზე. მისი კოლეგაა ნიჭიერი ბიოქიმიკოსი ჰერმან კალკარომი. თუმცა, ფრენსის კრიკთან საბედისწერო შეხვედრა კემბრიჯის უნივერსიტეტში გაიმართება. დამწყები მეცნიერი უოტსონი, რომელიც მხოლოდ 23 წლისაა, ფრენსისს თავის ლაბორატორიაში დაპატიჟებს ერთად სამუშაოდ.

მეორე მსოფლიო ომამდე კრიკი სწავლობდა წყლის სიბლანტეს სხვადასხვა შტატებში. მოგვიანებით მას საზღვაო ძალების სამინისტროში მოუწია მუშაობა - ამუშავებს მაღაროებს. გარდამტეხი იქნება ე.შროდინგერის წიგნის კითხვა. ავტორის იდეებმა აიძულა ფრენსის ბიოლოგიის შესწავლა. 1947 წლიდან მუშაობს კემბრიჯის ლაბორატორიაში, სწავლობს რენტგენის დიფრაქციას, ორგანულ ქიმიას და ბიოლოგიას. მისი ლიდერი იყო მაქს პერუცი, რომელიც სწავლობს ცილების სტრუქტურას. კრიკი დაინტერესებულია გენეტიკური კოდის ქიმიური საფუძვლის განსაზღვრით.

დნმ-ის გაშიფვრა

1951 წლის გაზაფხულზე, ნეაპოლში გაიმართა სიმპოზიუმი, სადაც ჯეიმსი ხვდება ინგლისელ მეცნიერს მორის უილკინსს და მკვლევარს როზალინ ფრანკლინს, რომლებიც ასევე ატარებენ დნმ-ის ანალიზს. მათ დაადგინეს, რომ უჯრედის აგებულება სპირალური კიბის მსგავსია – მას ორმაგი სპირალური ფორმა აქვს. მათმა ექსპერიმენტულმა მონაცემებმა უოტსონსა და კრიკს შემდგომი კვლევისკენ უბიძგა. ისინი გადაწყვეტენ დაადგინონ ნუკლეინის მჟავების შემადგენლობა და მოიძიონ საჭირო დაფინანსება - გრანტი ბავშვთა დამბლის შემსწავლელი ეროვნული საზოგადოებისგან.

ჯეიმს უოტსონი

1953 წელს ისინი აცნობებენ მსოფლიოს დნმ-ის სტრუქტურის შესახებ და წარმოადგენენ მოლეკულის დასრულებულ მოდელს.

სულ რაღაც 8 თვეში ორი ბრწყინვალე მეცნიერი შეაჯამებს ექსპერიმენტების შედეგებს არსებული მონაცემებით. ერთ თვეში ბურთულებისა და მუყაოსგან დნმ-ის სამგანზომილებიანი მოდელი დამზადდება.

აღმოჩენა 8 აპრილს ბელგიურ კონფერენციაზე გამოაცხადა კავენდიშის ლაბორატორიის დირექტორმა ლორენს ბრაგმა. მაგრამ აღმოჩენის მნიშვნელობა მაშინვე არ იქნა აღიარებული. მხოლოდ 25 აპრილს, სამეცნიერო ჟურნალ "Nature"-ში სტატიის გამოქვეყნების შემდეგ, ბიოლოგებმა და სხვა ლაურეატებმა დააფასეს ახალი ცოდნის ღირებულება. მოვლენა მიეწერება საუკუნის უდიდეს აღმოჩენას.

1962 წელს ბრიტანელი უილკინსი და კრიკი ამერიკელ უოტსონთან ერთად წარდგენილ იქნა ნობელის პრემიაზე მედიცინაში. სამწუხაროდ, როზალინდ ფრანკლინი 4 წლის წინ გარდაიცვალა და მსურველთა სიაში ვერ მოხვდა. ამასთან დაკავშირებით, იყო ხმამაღალი სკანდალი, რადგან მოდელმა გამოიყენა ფრანკლინის ექსპერიმენტების მონაცემები, თუმცა მან ოფიციალური ნებართვა არ მისცა. კრიკი და უოტსონი მჭიდროდ თანამშრომლობდნენ მის პარტნიორ ვილკინსთან და თავად როზალინდმა სიცოცხლის ბოლომდე ვერ გაიგო მისი ექსპერიმენტების მნიშვნელობა მედიცინაში.

გახსნისთვის ნიუ-იორკში უოტსონის ძეგლი დაიდგა. უილკინსმა და კრიკმა არ მიიღეს ეს პატივი, რადგან მათ არ ჰქონდათ ამერიკის მოქალაქეობა.

კარიერა

დნმ-ის სტრუქტურის აღმოჩენის შემდეგ, უოტსონისა და კრიკის ბილიკები ერთმანეთისგან განსხვავდება. ჯეიმსი ხდება კალიფორნიის უნივერსიტეტის ბიოლოგიის დეპარტამენტის უფროსი თანამშრომელი, შემდეგ კი პროფესორი. 1969 წელს მას შესთავაზეს ხელმძღვანელობა ლონგ აილენდის მოლეკულური ბიოლოგიის ლაბორატორიაში. მეცნიერი უარს ამბობს ჰარვარდში მუშაობაზე, სადაც ის 1956 წლიდან მუშაობდა. სიცოცხლის დარჩენილ ნაწილს ის დაუთმობს ნეირობიოლოგიას, ვირუსებისა და დნმ-ის გავლენის შესწავლას კიბოსზე. მეცნიერის ხელმძღვანელობით ლაბორატორიამ მიაღწია კვლევის ხარისხის ახალ დონეს, მნიშვნელოვნად გაიზარდა მისი დაფინანსება. Gold Spring Harbor გახდა მოლეკულური ბიოლოგიის შესწავლის მსოფლიო მთავარი ცენტრი. 1988 წლიდან 1992 წლამდე უოტსონი აქტიურად იყო ჩართული ადამიანის გენომის შესწავლის მთელ რიგ პროექტებში.

კრიკი, მსოფლიო აღიარების შემდეგ, ხდება კემბრიჯის ბიოლოგიური ლაბორატორიის ხელმძღვანელი. 1977 წელს ის გადავიდა სან დიეგოში, კალიფორნია, რათა შეესწავლა სიზმრებისა და ხედვის მექანიზმები.

ფრენსის კრიკი

1983 წელს მათემატიკოსთან გრ. მიჩისონმა თქვა, რომ სიზმრები არის ტვინის უნარი გათავისუფლდეს უსარგებლო და ზედმეტი ასოციაციებისგან, რომლებიც დაგროვდა დღის განმავლობაში. მეცნიერებმა სიზმრებს ნერვული სისტემის გადატვირთვის პრევენცია უწოდეს.

1981 წელს გამოიცა ფრენსის კრიკის წიგნი „ცხოვრება ისეთი, როგორიც არის: მისი წარმოშობა და ბუნება“, სადაც ავტორი ვარაუდობს სიცოცხლის წარმოშობას დედამიწაზე. მისი ვერსიით, პლანეტაზე პირველი ბინადრები სხვა კოსმოსური ობიექტების მიკროორგანიზმები იყვნენ. ეს ხსნის ყველა ცოცხალი ობიექტის გენეტიკური კოდის მსგავსებას. მეცნიერი 2004 წელს ონკოლოგიით გარდაიცვალა. იგი კრემირებული იქნა და მისი ფერფლი წყნარ ოკეანეში მიმოფანტეს.

ფრენსის კრიკი

2004 წელს უოტსონი რექტორი გახდა, მაგრამ 2007 წელს მან ეს თანამდებობა უნდა დაეტოვებინა, რადგან წარმოშობის (რასის) და ინტელექტის დონეს შორის გენეტიკური კავშირის შესახებ ისაუბრა. მეცნიერი, რომელსაც მოსწონს პროვოკაციული და შეურაცხმყოფელი კომენტარები მისი კოლეგების მუშაობაზე, ფრანკლინი არ იყო გამონაკლისი. ზოგიერთი განცხადება მიიღეს როგორც თავდასხმა მსუქან ადამიანებზე და ჰომოსექსუალებზე.

2007 წელს უოტსონმა გამოაქვეყნა თავისი ავტობიოგრაფია Avoid the Tediousness. 2008 წელს წაიკითხა საჯარო ლექცია მოსკოვის სახელმწიფო უნივერსიტეტში. უოტსონს უწოდებენ პირველ ადამიანს, რომელსაც აქვს სრულიად თანმიმდევრული გენომი. მეცნიერი ამჟამად მუშაობს ფსიქიკურ დაავადებებზე პასუხისმგებელი გენების პოვნაზე.

კრიკმა და უოტსონმა გახსნეს ახალი შესაძლებლობები მედიცინის განვითარებისთვის. მათი სამეცნიერო საქმიანობის მნიშვნელობის გადაჭარბება შეუძლებელია.

ჩვენთვის მნიშვნელოვანია ინფორმაციის შესაბამისობა და სანდოობა. თუ აღმოაჩენთ შეცდომას ან უზუსტობას, გთხოვთ შეგვატყობინოთ. მონიშნეთ შეცდომადა დააჭირეთ კლავიატურის მალსახმობს Ctrl + Enter .

ინგლისელი ფიზიკოსი (განათლებით), ნობელის პრემიის ლაურეატი ფიზიოლოგიასა და მედიცინაში 1962 წელს (ერთად ჯეიმს უოტსონიდა მორის უილკინსი) ფორმულირებით: „მათ აღმოაჩინეს ნუკლეინის მჟავების მოლეკულური სტრუქტურა და მისი მნიშვნელობა ცოცხალ მატერიაში ინფორმაციის გადაცემაში“.

მეორე მსოფლიო ომის დროს მუშაობდა ადმირალიაში, სადაც მან შექმნა მაგნიტური და აკუსტიკური ნაღმები ბრიტანეთის საზღვაო ძალებისთვის.

1946 წელს ფრენსის კრიკიწაიკითხე წიგნი ერვინ შრედინგერი: რა არის სიცოცხლე ფიზიკის თვალსაზრისით? და გადაწყვიტა დაეტოვებინა კვლევები ფიზიკის დარგში და შეეხო ბიოლოგიის პრობლემებს. მოგვიანებით მან დაწერა, რომ ფიზიკიდან ბიოლოგიაზე გადასასვლელად ადამიანი „თითქმის ხელახლა უნდა დაიბადოს“.

1947 წელს ფრენსის კრიკიდატოვა ადმირალიტი და დაახლოებით ამავე დროს ლინუს პოლინგიწამოაყენა ჰიპოთეზა, რომ ცილების დიფრაქციული ნიმუში განისაზღვრა ერთმანეთზე შემოხვეული ალფა-სპირალებით.

ფრენსის კრიკი დაინტერესდა ბიოლოგიის ორი ფუნდამენტური გადაუჭრელი პრობლემის შესახებ:
- როგორ გაძლევენ მოლეკულები არაცოცხალიდან ცოცხალზე გადასვლის საშუალებას?
- როგორ ახორციელებს ტვინი აზროვნებას?

1951 წელს ფრენსის კრიკიშეხვდა ჯეიმს უოტსონიდა ერთად 1953 წელს მიმართეს დნმ-ის სტრუქტურის ანალიზს.

"კარიერა ფ.კრიკიარ შეიძლება ეწოდოს სწრაფი და ნათელი. ოცდათხუთმეტში ის ჯერ კიდევ არის არამიიღო დოქტორის სტატუსი (დოქტორანტი დაახლოებით შეესაბამება მეცნიერებათა კანდიდატის წოდებას - დაახლ. ი.ლ. ვიკენტიევი).
გერმანულმა ბომბებმა გაანადგურეს ლაბორატორია ლონდონში, სადაც მას უნდა გაეზომა თბილი წყლის სიბლანტე წნევის ქვეშ.
კრიკი არ იყო ძალიან განაწყენებული, რომ მისი კარიერა ფიზიკაში გაჩერებული იყო. ბიოლოგია ადრეც იზიდავდა მას, ამიტომ სწრაფად იპოვა სამუშაო კემბრიჯში, სადაც მისი თემა იყო უჯრედების ციტოპლაზმის სიბლანტის გაზომვა. გარდა ამისა, ის სწავლობდა კრისტალოგრაფიას კავენდიშში.
მაგრამ კრიკს არ აკლდა მოთმინება თავისი სამეცნიერო იდეების წარმატებით განსავითარებლად და არც სათანადო მონდომება სხვების იდეების განსავითარებლად. მისი მუდმივი დაცინვა, საკუთარი კარიერის უგულებელყოფა, თავდაჯერებულობასთან და სხვებისთვის რჩევის მიცემის ჩვევასთან ერთად, აღიზიანებდა მის კავენდიში კოლეგებს.
მაგრამ თავად კრიკი არ იყო კმაყოფილი ლაბორატორიის მეცნიერული აქცენტით, რომელიც ფოკუსირებული იყო ექსკლუზიურად ცილებზე. ის დარწმუნებული იყო, რომ ძებნა არასწორი მიმართულებით მიდიოდა. გენების საიდუმლო ცილებში კი არ იმალება, არამედ დნმ-ში. იდეებით მოხიბლული უოტსონიმან მიატოვა საკუთარი კვლევა და ყურადღება გაამახვილა დნმ-ის მოლეკულის შესწავლაზე.
ასე დაიბადა ორი მეგობრული მეტოქე ნიჭის დიდი დუეტი: ამბიციური ახალგაზრდა ამერიკელი ბიოლოგიის მცირე ცოდნით და გონიერი, მაგრამ არააწყობილი, ოცდათხუთმეტი წლის ბრიტანელი, ფიზიკაში მცოდნე.
ორი დაპირისპირების ერთობლიობამ გამოიწვია ეგზოთერმული რეაქცია.
რამდენიმე თვეში, როცა შეკრიბეს საკუთარი და ადრე სხვების მიერ მოპოვებული, მაგრამ დაუმუშავებელი, ორი მეცნიერი მიუახლოვდა უდიდეს აღმოჩენას კაცობრიობის მთელ ისტორიაში - დნმ-ის სტრუქტურის გაშიფვრა. […]
მაგრამ შეცდომა არ ყოფილა.
ყველაფერი უკიდურესად მარტივი აღმოჩნდა: დნმ შეიცავს კოდს, რომელიც დაწერილია მთელი მისი მოლეკულის გასწვრივ - ელეგანტურად წაგრძელებული ორმაგი სპირალი, რომელიც შეიძლება იყოს თვითნებურად გრძელი.
კოდის კოპირება ხდება შემადგენელ ქიმიურ ნაერთებს - კოდის ასოებს შორის ქიმიური აფინურობის გამო. ასოების კომბინაციები წარმოადგენს ცილის მოლეკულის ტექსტს, რომელიც დაწერილია ჯერ კიდევ უცნობი კოდით. დნმ-ის სტრუქტურის სიმარტივე და ელეგანტურობა განსაცვიფრებელი იყო.
მოგვიანებით რიჩარდ დოკინსიდაწერა: „რაც მართლაც რევოლუციური იყო მოლეკულური ბიოლოგიის ეპოქაში, რომელიც მოჰყვა უოტსონისა და კრიკის აღმოჩენებს, იყო ის, რომ სიცოცხლის კოდი ციფრული გახდა წარმოუდგენლად მსგავს კომპიუტერულ პროგრამაში“.

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

მიღებულის გაანალიზების შემდეგ მორის უილკინსიმონაცემები დნმ-ის კრისტალებზე რენტგენის გაფანტვის შესახებ, ფრენსის კრიკიერთად ჯეიმს უოტსონიაშენდა 1953 წელს ამ მოლეკულის სამგანზომილებიანი სტრუქტურის მოდელი, სახელწოდებით "Watson-Crick Model".

ფრენსის კრიკი 1953 წელს ამაყად მისწერა შვილს: ” ჯიმ უოტსონიდა მე გავაკეთე ალბათ ყველაზე მნიშვნელოვანი აღმოჩენა... ახლა ჩვენ დავრწმუნდით, რომ დნმ არის კოდი. ამრიგად, ფუძეების („ასო“) თანმიმდევრობა ერთ გენს განასხვავებს მეორისგან (ისევე, როგორც დაბეჭდილი ტექსტის სხვადასხვა გვერდი განსხვავდება ერთმანეთისგან). თქვენ წარმოიდგინეთ, როგორ აკეთებს ბუნება გენების ასლებს: თუ ორი ჯაჭვი გადაუგრიხეს ორ ცალკეულ ჯაჭვად, თითოეული ჯაჭვი მიამაგრებს სხვა ჯაჭვს, მაშინ A ყოველთვის იქნება T-თან, ხოლო G ყოველთვის იქნება C-თან და ამის ნაცვლად მივიღებთ ორ ასლს. ერთის. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ჩვენ ვფიქრობთ, რომ ვიპოვეთ საფუძვლიანი მექანიზმი, რომლითაც სიცოცხლე ჩნდება ცხოვრებიდან... თქვენ გესმით, როგორი აღელვებულები ვართ“.

ციტირებულია მეტ რიდლიში, ცხოვრება დისკრეტული კოდია, კრებულში: ყველაფრის თეორია / რედ. ჯონ ბროკმანი, მ., ბინომი; ცოდნის ლაბორატორია, 2016, გვ. თერთმეტი.

ზუსტად ფრენსის კრიკი 1958 წელს "...თან ერთად ჩამოაყალიბა "მოლეკულური ბიოლოგიის ცენტრალური დოგმა", რომლის მიხედვითაც მემკვიდრეობითი ინფორმაციის გადაცემა მიდის მხოლოდ ერთი მიმართულებით, კერძოდ, დნმ-დან რნმ-მდე და რნმ-დან ცილამდე. .
მისი მნიშვნელობა ისაა, რომ დნმ-ში ჩაწერილი გენეტიკური ინფორმაცია რეალიზდება ცილების სახით, მაგრამ არა უშუალოდ, არამედ დაკავშირებული პოლიმერის - რიბონუკლეინის მჟავის (რნმ) დახმარებით და ეს გზა ნუკლეინის მჟავებიდან ცილებამდე შეუქცევადია. ამრიგად, დნმ სინთეზირდება დნმ-ზე, რაც უზრუნველყოფს საკუთარ რედუპლიკაციას, ე.ი. ორიგინალური გენეტიკური მასალის რეპროდუქცია თაობებში. რნმ ასევე სინთეზირდება დნმ-ზე, რის შედეგადაც ხდება გენეტიკური ინფორმაციის ხელახალი ჩაწერა (ტრანსკრიფცია) რნმ-ის მრავალი ასლის სახით. რნმ-ის მოლეკულები ემსახურება ცილების სინთეზის შაბლონებს - გენეტიკური ინფორმაცია ითარგმნება პოლიპეპტიდური ჯაჭვების სახით.

გნატიკ ე.ნ., ადამიანი და მისი პერსპექტივები ანთროპოგენეტიკის ფონზე: ფილოსოფიური ანალიზი, მ., რუსეთის ხალხთა მეგობრობის უნივერსიტეტის გამომცემლობა, 2005, გვ. 71.

„1994 წელს გამოიცა წიგნი, რომელმაც ფართო რეზონანსი გამოიწვია ფრენსის კრიკი”გასაოცარი ჰიპოთეზა. სულის მეცნიერული ძიება“.
კრიკი სკეპტიკურად არის განწყობილი ფილოსოფოსებისა და ზოგადად ფილოსოფიის მიმართ და მიიჩნევს, რომ მათი აბსტრაქტული მსჯელობა უშედეგოა. ნობელის პრემიის ლაურეატი დნმ-ის დეკოდირებისთვის (თან ჯ.უოტსონიდა მ. უილკინსი), მან საკუთარ თავს დაუსვა შემდეგი ამოცანა: ცნობიერების ბუნების გაშიფვრა ტვინის კონკრეტული ფაქტების საფუძველზე.
ზოგადად, მას არ აწუხებს კითხვა "რა არის ცნობიერება?", არამედ როგორ აწარმოებს მას ტვინი.
ის ამბობს: „თქვენ, თქვენი სიხარული და მწუხარება, თქვენი მოგონებები და ამბიციები, თქვენი თვითმყოფადობის გრძნობა და ნების თავისუფლება ნამდვილად არაფერია, თუ არა ნერვული უჯრედების უზარმაზარი საზოგადოების ქცევა და მათი ურთიერთქმედება მოლეკულები“.
ყველაზე მეტად, კრიკს აწუხებს კითხვა: როგორია სტრუქტურებისა და შაბლონების ბუნება, რომლებიც უზრუნველყოფენ ცნობიერი აქტის („სავალდებულო პრობლემა“) კავშირსა და ერთიანობას?
რატომ არის ტვინის მიერ მიღებული ძალზედ განსხვავებული სტიმული ერთმანეთთან დაკავშირებული ისე, რომ ისინი საბოლოოდ წარმოქმნიან ერთიან გამოცდილებას, მაგალითად, მოსიარულე კატის გამოსახულებას?
მისი აზრით, ტვინის კავშირების ბუნებაში უნდა ვეძებოთ ცნობიერების ფენომენის ახსნა.
სინამდვილეში, "გასაოცარი ჰიპოთეზა" არის ის, რომ ცნობიერების ბუნების და მისი ხარისხობრივი სურათების გაგების გასაღები შეიძლება იყოს ნეირონების სინქრონიზებული ციმციმები, რომლებიც ჩაწერილია ექსპერიმენტებში დიაპაზონში. 35 ადრე 40 ჰერცი თალამუსის თავის ტვინის ქერქთან დამაკავშირებელ ქსელებში.
ბუნებრივია, როგორც ფილოსოფოსები, ასევე შემეცნებითი მეცნიერები ეჭვობდნენ, რომ ნერვული ბოჭკოების ვიბრაციებიდან, რომელიც შესაძლოა მართლაც ასოცირდება გამოცდილების ფენომენალური მახასიათებლების გამოვლინებასთან, შესაძლებელია ჰიპოთეზების აგება ცნობიერების და მისი შემეცნებითი აზროვნების პროცესების შესახებ. ”

იუდინა ნ.ს., ცნობიერება, ფიზიალიზმი, მეცნიერება, შატში: ცნობიერების პრობლემა ფილოსოფიასა და მეცნიერებაში / ედ. DI. დუბროვსკი, მ., „კანონი +“, 2009 წ., გვ.93.

კრიკი ფრენსის ჰარი კომპტონი იყო ორი მოლეკულური ბიოლოგიდან ერთ-ერთი, რომელმაც აღმოაჩინა გენეტიკური ინფორმაციის მატარებლის (დნმ) სტრუქტურის საიდუმლო და ამით საფუძველი ჩაუყარა თანამედროვე მოლეკულურ ბიოლოგიას. ამ ფუნდამენტური აღმოჩენის შემდეგ, მან მნიშვნელოვანი წვლილი შეიტანა გენეტიკური კოდის და გენების მუშაობის გაგებაში, ასევე ნეირომეცნიერებაში. გაიზიარა 1962 წლის ნობელის პრემია მედიცინაში ჯეიმს უოტსონთან და მორის უილკინსთან ერთად დნმ-ის სტრუქტურის გარკვევისთვის.

ფრენსის კრიკი: ბიოგრაფია

ორი ვაჟიდან უფროსი, ფრენსისი, ჰარი კრიკსა და ელიზაბეტ ენ უილკინსს შეეძინათ 1916 წლის 8 ივნისს ინგლისში, ნორთჰემპტონში. სწავლობდა ადგილობრივ გიმნაზიაში და ადრეულ ასაკში გაიტაცა ექსპერიმენტებმა, რომლებსაც ხშირად თან ახლდა ქიმიური აფეთქებები. სკოლაში მან მიიღო პრიზი მინდვრის ყვავილების შეგროვებისთვის. გარდა ამისა, იგი გატაცებული იყო ჩოგბურთით, მაგრამ ნაკლებად აინტერესებდა სხვა თამაშები და სპორტი. 14 წლის ასაკში ფრენსისმა მიიღო Mill Hill School-ის სტიპენდია ჩრდილოეთ ლონდონში. ოთხი წლის შემდეგ, 18 წლის ასაკში, იგი შევიდა უნივერსიტეტის კოლეჯში. როდესაც ის მოვიდა, მისი მშობლები ნორთჰემპტონიდან მილ ჰილში გადავიდნენ და ამან ფრენსისს საშუალება მისცა სწავლის დროს სახლში ეცხოვრა. მან მიიღო წარჩინების ხარისხი ფიზიკაში.

ბაკალავრიატის სწავლის შემდეგ, ფრენსის კრიკმა, და კოსტა ანდრადეს ხელმძღვანელობით, უნივერსიტეტის კოლეჯში, შეისწავლა წყლის სიბლანტე წნევის ქვეშ და მაღალ ტემპერატურაზე. 1940 წელს ფრენსისმა მიიღო სამოქალაქო თანამდებობა ადმირალიაში, სადაც მუშაობდა გემსაწინააღმდეგო ნაღმების დიზაინზე. წლის დასაწყისში კრიკი დაქორწინდა რუთ დორინ დოდზე. მათი ვაჟი მაიკლი დაიბადა ლონდონში საჰაერო თავდასხმის დროს 1940 წლის 25 ნოემბერს. ომის დასასრულს ფრენსის დაინიშნა სამეცნიერო დაზვერვაში ბრიტანეთის ადმირალიტის შტაბ-ბინაში უაითჰოლში, სადაც ის იარაღის შემუშავებით იყო დაკავებული.

ცოცხალ და არაცოცხალ ზღვარზე

გააცნობიერა, რომ მას დასჭირდებოდა დამატებითი ტრენინგი, რათა დაეკმაყოფილებინა საბაზისო კვლევის ჩატარების სურვილი, კრიკმა გადაწყვიტა ემუშავა თავის მოწინავე ხარისხზე. მისი თქმით, იგი მოხიბლული იყო ბიოლოგიის ორი სფეროთი - საზღვარი ცოცხალსა და არაცოცხალს შორის და ტვინის აქტივობა. კრიკმა აირჩია პირველი, მიუხედავად იმისა, რომ ცოტა რამ იცოდა ამ თემის შესახებ. 1947 წელს საუნივერსიტეტო კოლეჯში წინასწარი სწავლის შემდეგ, იგი დასახლდა პროგრამაზე კემბრიჯში, ლაბორატორიაში, არტურ ჰიუზის ხელმძღვანელობით, რომელიც ეხებოდა ქათმის ფიბრობლასტების კულტურის ციტოპლაზმის ფიზიკურ თვისებებზე მუშაობას.

ორი წლის შემდეგ, კრიკი შეუერთდა სამედიცინო კვლევის საბჭოს ჯგუფს კავენდიშის ლაბორატორიაში. მასში შედიოდნენ ბრიტანელი აკადემიკოსები მაქს პერუცი და ჯონ კენდრიუ (მომავალი ნობელის პრემიის ლაურეატები). ფრენსისმა დაიწყო მათთან თანამშრომლობა, თითქოს ცილის სტრუქტურის შესასწავლად, მაგრამ სინამდვილეში უოტსონთან მუშაობა დნმ-ის სტრუქტურის გასარკვევად.

ორმაგი სპირალი

1947 წელს ფრენსის კრიკი გაშორდა დორინს და 1949 წელს დაქორწინდა ოდილ სპიდზე, ხელოვნების სტუდენტზე, რომელიც გაიცნო საზღვაო ძალებში მსახურობის დროს ადმირალიაში სამსახურის დროს. მათი ქორწინება დაემთხვა მისი სადოქტორო მუშაობის დაწყებას ცილების რენტგენის დიფრაქტომეტრიაში. ეს არის მოლეკულების კრისტალური სტრუქტურის შესწავლის მეთოდი, რაც შესაძლებელს ხდის მათი სამგანზომილებიანი სტრუქტურის ელემენტების განსაზღვრას.

1941 წელს კავენდიშის ლაბორატორიას მართავდა სერ უილიამ ლოურენს ბრეგი, რომელიც ორმოცი წლის წინ იყო რენტგენის დიფრაქციული ტექნიკის პიონერი. 1951 წელს კრიკს შეუერთდა ჯეიმს უოტსონი, სტუმრად ამერიკელი, რომელიც სწავლობდა იტალიელ ექიმ სალვადორ ედვარდ ლურიას და იყო ფიზიკოსთა ჯგუფის წევრი, რომლებიც სწავლობდნენ ბაქტერიოფაგებს ცნობილ ბაქტერიულ ვირუსებს.

მისი კოლეგების მსგავსად, უოტსონი დაინტერესებული იყო გენების შემადგენლობის გამოვლენით და ფიქრობდა, რომ დნმ-ის სტრუქტურის ამოცნობა ყველაზე პერსპექტიული გამოსავალი იყო. კრიკსა და უოტსონს შორის არაფორმალური პარტნიორობა განვითარდა მსგავსი ამბიციების და მსგავსი აზროვნების პროცესების მეშვეობით. მათი გამოცდილება ავსებდა ერთმანეთს. როდესაც ისინი პირველად შეხვდნენ, კრიკმა ბევრი რამ იცოდა რენტგენის დიფრაქციისა და ცილების სტრუქტურის შესახებ და უოტსონმა კარგად იცოდა ბაქტერიოფაგებისა და ბაქტერიების გენეტიკა.

ფრანკლინის მონაცემები

ფრენსის კრიკმა და იცოდნენ ბიოქიმიკოსთა მორის უილკინსის და ლონდონის კინგს კოლეჯის მუშაობის შესახებ, რომლებმაც გამოიყენეს რენტგენის დიფრაქცია დნმ-ის სტრუქტურის შესასწავლად. კრიკმა, კერძოდ, წაახალისა ლონდონის ჯგუფს, შეექმნა ისეთი მოდელები, როგორიც შეერთებულ შტატებში იყო გაკეთებული, პროტეინის ალფა-სპირალის პრობლემის გადასაჭრელად. პოლინგმა, ქიმიური კავშირის კონცეფციის მამამ, აჩვენა, რომ ცილებს აქვთ სამგანზომილებიანი სტრუქტურა და არ არის მხოლოდ ამინომჟავების ხაზოვანი ჯაჭვები.

უილკინსმა და ფრანკლინმა, რომლებიც დამოუკიდებლად მოქმედებდნენ, ამჯობინეს უფრო მიზანმიმართული ექსპერიმენტული მიდგომა თეორიული, მოდელირებული პაულინგის მეთოდის მიმართ, რომელსაც ფრენსისი მოჰყვა. ვინაიდან კინგს კოლეჯის ჯგუფმა არ უპასუხა მათ წინადადებებს, კრიკმა და უოტსონმა ორწლიანი პერიოდის ნაწილი დაუთმეს დისკუსიას და მსჯელობას. 1953 წლის დასაწყისში მათ დაიწყეს დნმ-ის მოდელების შექმნა.

დნმ-ის სტრუქტურა

ფრანკლინის რენტგენის დიფრაქციის მონაცემების გამოყენებით, მრავალი ცდისა და შეცდომის შედეგად, მათ შექმნეს დეზოქსირიბონუკლეინის მჟავის მოლეკულის მოდელი, რომელიც დაემთხვა ლონდონის ჯგუფის დასკვნებს და ბიოქიმიკოს ერვინ ჩარგაფის მონაცემებს. 1950 წელს ამ უკანასკნელმა აჩვენა, რომ დნმ-ის შემადგენელი ოთხი ნუკლეოტიდის შედარებითი რაოდენობა ემორჩილება გარკვეულ წესებს, რომელთაგან ერთ-ერთი იყო ადენინის (A) რაოდენობის შესაბამისობა თიმინთან (T) და გუანინის რაოდენობასთან (G). ) ციტოზინის რაოდენობამდე (C). ასეთი კავშირი ვარაუდობს, რომ A და T და G და C დაწყვილებულია, რაც უარყოფს იმ აზრს, რომ დნმ სხვა არაფერია თუ არა ტეტრანუკლეოტიდი, ანუ მარტივი მოლეკულა, რომელიც შედგება ოთხივე ბაზისგან.

1953 წლის გაზაფხულზე და ზაფხულში უოტსონმა და კრიკმა დაწერეს ოთხი ნაშრომი დეზოქსირიბონუკლეინის მჟავის სტრუქტურისა და სავარაუდო ფუნქციების შესახებ, რომელთაგან პირველი გამოჩნდა 25 აპრილს ჟურნალში Nature. პუბლიკაციებს თან ახლდა უილკინსის, ფრანკლინის და მათი კოლეგების ნამუშევრები, რომლებმაც წარმოადგინეს მოდელის ექსპერიმენტული მტკიცებულებები. უოტსონმა მოიგო მონეტის გადაგდება და პირველ რიგში დაასახელა თავისი გვარი, რითაც სამუდამოდ დაუკავშირა ფუნდამენტური სამეცნიერო მიღწევა უოტსონ კრიკის წყვილს.

გენეტიკური კოდი

მომდევნო რამდენიმე წლის განმავლობაში ფრენსის კრიკმა შეისწავლა ურთიერთობა დნმ-ს შორის და მისმა თანამშრომლობამ ვერნონ ინგრამთან გამოიწვია დემონსტრირება 1956 წელს ნამგლისებრუჯრედოვანი ანემიის ჰემოგლობინის შემადგენლობაში ნორმალურიდან ერთი ამინომჟავით განსხვავების შესახებ. კვლევამ წარმოადგინა მტკიცებულება, რომ გენეტიკური დაავადებები შესაძლოა ასოცირებული იყოს დნმ-ცილასთან ურთიერთობასთან.

დაახლოებით ამ დროს, სამხრეთ აფრიკელი გენეტიკოსი და მოლეკულური ბიოლოგი სიდნი ბრენერი შეუერთდა კრიკს კავენდიშის ლაბორატორიაში. მათ დაიწყეს "კოდირების პრობლემის" მოგვარება - იმის განსაზღვრა, თუ როგორ აყალიბებს დნმ-ის ბაზის თანმიმდევრობა ამინომჟავების თანმიმდევრობას ცილაში. ნაშრომი პირველად 1957 წელს იყო წარმოდგენილი სათაურით „პროტეინის სინთეზის შესახებ“. მასში კრიკმა ჩამოაყალიბა მოლეკულური ბიოლოგიის ძირითადი პოსტულატი, რომლის მიხედვითაც ცილაზე გადაცემული ინფორმაციის დაბრუნება აღარ შეიძლება. მან იწინასწარმეტყველა ცილის სინთეზის მექანიზმი ინფორმაციის გადაცემით დნმ-დან რნმ-ზე და რნმ-დან ცილაზე.

სალკის ინსტიტუტი

1976 წელს, შვებულებაში ყოფნისას, კრიკს შესთავაზეს მუდმივი თანამდებობა სალკის ბიოლოგიური კვლევის ინსტიტუტში ლა-ჯოლაში, კალიფორნია. დათანხმდა და სიცოცხლის ბოლომდე მუშაობდა სალკის ინსტიტუტში, მათ შორის დირექტორად. აქ კრიკმა დაიწყო ტვინის ფუნქციონირების შესწავლა, რაც მას აინტერესებდა მისი სამეცნიერო კარიერის თავიდანვე. ის ძირითადად ცნობიერებით იყო დაკავებული და ამ პრობლემას მხედველობის შესწავლით ცდილობდა მიახლოება. კრიკმა გამოაქვეყნა რამდენიმე სპეკულაციური ნაშრომი სიზმრებისა და ყურადღების მექანიზმებზე, მაგრამ, როგორც მან დაწერა თავის ავტობიოგრაფიაში, მას მაინც მოუწია რაღაც თეორიის გამომუშავება, რომელიც იქნებოდა როგორც ახალი და დამაჯერებლად ახსნიდა ბევრ ექსპერიმენტულ ფაქტს.

სალკის ინსტიტუტში საქმიანობის საინტერესო ეპიზოდი იყო მისი იდეის განვითარება "მიმართული პანსპერმიის შესახებ". ლესლი ორგელთან ერთად მან გამოაქვეყნა წიგნი, რომელშიც ვარაუდობდა, რომ მიკრობები აფრინდნენ კოსმოსში, რათა საბოლოოდ მიაღწიონ დედამიწას და დათესეს იგი და ეს გაკეთდა "ვიღაცის" ქმედებების შედეგად. ასე უარყო ფრენსის კრიკმა კრეაციონიზმის თეორია იმის დემონსტრირებით, თუ როგორ შეიძლება წარმოდგენილი იყოს სპეკულაციური იდეები.

მეცნიერთა ჯილდოები

მისი, როგორც თანამედროვე ბიოლოგიის ენერგიული თეორეტიკოსის კარიერის განმავლობაში, ფრენსის კრიკმა შეაგროვა, გააუმჯობესა და მოახდინა სხვების ექსპერიმენტული ნამუშევრების სინთეზი და გამოიტანა თავისი უჩვეულო დასკვნები მეცნიერების ფუნდამენტური პრობლემების გადასაჭრელად. მისმა არაჩვეულებრივმა ძალისხმევამ, გარდა ნობელის პრემიისა, მას მრავალი ჯილდოც მოუტანა. მათ შორისაა ლასკერის პრიზი, საფრანგეთის მეცნიერებათა აკადემიის ჩარლზ მაიერის პრიზი და სამეფო კოპლის მედალი. 1991 წელს მიიღეს ღირსების ორდენით.

კრიკი გარდაიცვალა 2004 წლის 28 ივლისს სან დიეგოში 88 წლის ასაკში. 2016 წელს ფრენსის კრიკის ინსტიტუტი აშენდა ჩრდილოეთ ლონდონში. 660 მილიონი ფუნტის ღირებულების შენობა ევროპაში უდიდესი ბიოსამედიცინო კვლევითი ცენტრი გახდა.