Francis Crick – DNR dvigubos spiralės bendraatradėjas ir Nobelio laureatas

Francis Crick – DNR dvigubos spiralės bendraatradėjas ir Nobelio laureatas; jų atradimas pakeitė biologiją ir atvėrė kelią molekuliniams genetikos proveržiams.

Francis Harry Compton Crick OM FRS (1916 m. birželio 8 d. – 2004 m. liepos 28 d.) buvo britų fizikas, biologas ir humanistas. Jis plačiai žinomas kaip vienas iš mokslininkų, kurie atrado DNR dvigubos spiralės struktūrą ir tapo vienu iš modernios molekulinės biologijos kūrėjų.

Gyvenimo ir karjeros apžvalga

Crickas gimė 1916 m. Northamptonshire apylinkėse. Prieš persikeldamas į biologiją, jis baigė fizikos studijas ir Antrojo pasaulinio karo metu dirbo su techninėmis problemomis, susijusiomis su karo technologijomis. Po karo jo susidomėjimas persisuko į problemas, susijusias su gyvybės molekulėmis — ypač tuo, kaip cheminė struktūra galėtų paaiškinti paveldimumą ir gyvybės procesus.

Dvigubos spiralės atradimas

1953 m. Crickas kartu su Jamesu Watsonu paskelbė straipsnį, kuriame pasiūlė modelį, paaiškinantį DNR struktūrą kaip dvigubą spiralę. Remdamiesi rentgeno spindulių kristalografijos duomenimis — tarp jų ir duomenimis, gautais iš Maurice'o Wilkinso biofizikos grupės Londono karališkajame koledže, — jie nustatė, kad DNR sudaryta iš dviejų supinančiųsi grandinių, kurios laikosi viena kitos pagal specifinius poravimosi principus.

Tai reiškia, kad DNR molekulė yra organizuota į dvi grandines, kurios susisuka viena aplink kitą ir sudaro spiralę. Tokia sandara paaiškino, kaip genetinė informacija gali būti saugoma ir tiksliai kopijuojama. Dvi grandinės kartu užtikrina molekulės stabilumą, o specifinis bazinių porų poravimasis (A su T, G su C) — tikslų informacijos atkartojimą ir perdavimą.

Mokslinė reikšmė ir vėlesnis darbas

Cricko ir jo kolegų atradimas tapo paveldimumo mechanizmo pagrindu ir atvėrė kelią greitam genetikos, molekulinės ir ląstelių biologijos vystymuisi. Crickas pats prisidėjo prie genetinio kodo supratimo — buvo vienas iš tų, kurie nustatė, kad nukleotidų tripletai (kodonai) koduoja aminorūgštis — ir suformulavo svarbius principus, kaip informacija teka nuo nukleorūgščių iki baltymų.

Vėliau Crickas persiorientavo į neurobiologiją ir sąmonės tyrimus. 1976 m. jis persikėlė į San Diego, kur dirbo Salko institute, ir tyrinėjo, kaip nervinių tinklų veikla sukuria aukštesnio lygio žmogiškas funkcijas. 1994 m. išleido populiariąją knygą, kurioje teigė, kad sąmonė yra smegenų procesų rezultatas (Astonishing Hypothesis).

Apdovanojimai, pripažinimas ir ginčai

1962 m. Crickas kartu su Jamesu Watsonu ir Maurice'u Wilkinsu buvo apdovanoti Nobelio fiziologijos ar medicinos premija. Šis apdovanojimas pripažino jų bendrą indėlį aiškinant DNR struktūrą. Tačiau istorijoje yra ir ginčų: svarbią rentgeno kristalografijos informaciją (t. y. Rosalind Franklin duomenis) daug kas laiko esminga atradimui, o Franklin nebuvo įtraukt a į Nobelio premijos paskyrimą — ji mirė 1958 m., o Nobelio taisyklės neleidžia posthuminių apdovanojimų.

Crickas taip pat gavo daugybę kitų garbingų titulų ir premijų, tarp jų narystę Karališkojoje draugijoje (FRS) ir Indijos ordino (OM) apdovanojimą, bei kitus nacionalinius ir tarptautinius pripažinimus už indėlį į mokslo pažangą.

Paveldo reikšmė

Cricko darbai pakeitė biologijos mokslo pobūdį: vietoje morfologinių aprašymų atsirado aiškūs molekuliniai mechanizmai. Jo įtaka tęsėsi per visą XX a. antrosios pusės biologijos proveržį — nuo genų sekoskaitos iki biotechnologijų ir medicinos. Be to, Crickas paliko intelektualinį paveldą: idėjas apie informacijos srautą biologijoje, apie genetinį kodą ir apie mokslinį požiūrį į sąmonę, kurios iki šiol skatina diskusijas ir tyrimus.

Asmeninis gyvenimas ir mirtis: Crickas gyveno ir dirbo keliose šalyse, buvo žinomas kaip smalsus mąstytojas ir aktyvus mokslo komunikatorius. Jis mirė 2004 m. liepos 28 d. San Diege, palikdamas gilų ir ilgalaikį indėlį į mokslą.

Vėlesni darbai

Molekulinė biologija

Šeštojo dešimtmečio viduryje ir pabaigoje Krickas padėjo išsiaiškinti, kaip sintetinami baltymai. 1958 m. Crickas išvardijo visus svarbiausius baltymų sintezės proceso bruožus:

• genetinė informacija, saugoma DNR molekulių sekoje.
• pasiuntinių RNR molekulę, kuri perduoda vieno baltymo gamybos instrukcijas citoplazmoje esančioms ribosomoms.
• adaptorių molekulės ("jose gali būti nukleotidų"), kad trumpos nukleotidų sekos RNR pasiuntinių molekulėse atitiktų konkrečias aminorūgštis.
• Ribonukleorūgščių ir baltymų kompleksai, katalizuojantys aminorūgščių jungimąsi į baltymus pagal pasiuntinių RNR.

Ilgainiui paaiškėjo, kad adaptorių molekulės yra tRNA, o kataliziniai "ribonukleino ir baltymų kompleksai" vadinami ribosomomis. Svarbus žingsnis buvo vėlesnis suvokimas (1960 m.), kad pasiuntinių RNR nėra tas pats, kas ribosominė RNR.

Kitas esminis klausimas buvo tikslus genetinio kodo pobūdis. Savo 1958 m. straipsnyje Krickas, kaip ir kiti, spėliojo, kad nukleotidų tripletas gali koduoti aminorūgštį. Crickas taip pat vartojo terminą "centrinė dogma", apibendrindamas idėją, kuri reiškia, kad genetinės informacijos srautas tarp makromolekulių iš esmės būtų vienpusis:

DNR → RNR → baltymai

Mąstydamas apie DNR genus ir baltymus jungiančius procesus, Krickas aiškiai skyrė susijusias medžiagas, reikalingą energiją ir informacijos srautą. Crickas sutelkė dėmesį į šį trečiąjį komponentą (informaciją), ir jis tapo pagrindiniu principu, kuris tapo žinomas kaip molekulinė biologija.

Neurofiziologija

Paskutiniame savo karjeros etape Krickas ir Kristofas Kochas paskelbė straipsnių apie sąmonę seriją (1990-2005 m.).

Crickas nusprendė sutelkti dėmesį į tai, kaip smegenys per kelias šimtus milisekundžių nuo scenos pamatymo sukuria regimąjį suvokimą. Cricko knygoje "Stulbinanti hipotezė" (The Astonishing Hypothesis) buvo pateiktas argumentas, kad dabar neuromokslas turi priemones, reikalingas pradėti mokslinį tyrimą, kaip smegenys sukuria sąmoningą patirtį.

Francis Crick institutas

Franciso Kriko institutas yra 660 000 000 svarų sterlingų vertės biomedicininių tyrimų centras Londone. Francis Crick institutas yra Cancer Research UK, Londono imperatoriškojo koledžo, Londono karališkojo koledžo, Medicininių tyrimų tarybos, Londono universitetinio koledžo (UCL) ir Wellcome Trust partnerystė. Tai didžiausias biomedicininių tyrimų ir inovacijų centras Europoje.

Institutas yra šalia St Pancras stoties, Euston Road gatvėje. Jo metinis biudžetas viršija 100 mln. svarų sterlingų. Pastato skliautuotas stogas yra išdėstytas į du korpusus ir jame įrengtos saulės baterijos. Trečdalis pastato yra po žeme, kad būtų sumažinta jo matoma masė.

TRNA molekulės molekulinis modelis. Crickas numatė, kad tokios adaptorių molekulės gali būti kodonų ir aminorūgščių jungtys.

Klausimai ir atsakymai

K: Kas buvo Francis Harry Compton Crick?

K: Ką Crickas ir Jamesas Watsonas atrado apie DNR?

K: Koks buvo Maurice'o Wilkinso biofizikų komandos indėlis atrandant DNR struktūrą?

K: Kaip DNR perduoda informaciją?

K: Kokia DNR reikšmė paveldimumui?

K: Ar Francis Harry Compton Crickas laimėjo Nobelio premiją?

K: Kokią įtaką DNR struktūros atradimas turėjo biologijos tyrimams?

Paieška pagal raidę