زیست شناس مولکولی، بیوفیزیکدان و عصب شناس بریتانیایی فرانسیس کریک: بیوگرافی، دستاوردها، اکتشافات و حقایق جالب

فهرست مطالب:

زیست شناس مولکولی، بیوفیزیکدان و عصب شناس بریتانیایی فرانسیس کریک: بیوگرافی، دستاوردها، اکتشافات و حقایق جالب
زیست شناس مولکولی، بیوفیزیکدان و عصب شناس بریتانیایی فرانسیس کریک: بیوگرافی، دستاوردها، اکتشافات و حقایق جالب
Anonim

کریک فرانسیس هری کامپتون یکی از دو زیست شناس مولکولی بود که راز ساختار حامل اطلاعات ژنتیکی اسید دئوکسی ریبونوکلئیک (DNA) را کشف کرد و بدین وسیله پایه و اساس زیست شناسی مولکولی مدرن را گذاشت. پس از این کشف اساسی، او کمک های قابل توجهی به درک کد ژنتیکی و نحوه عملکرد ژن ها و همچنین در علوم اعصاب کرد. جایزه نوبل پزشکی 1962 را با جیمز واتسون و موریس ویلکینز برای توضیح ساختار DNA به اشتراک گذاشتند.

فرانسیس کریک: بیوگرافی

بزرگتر از دو پسر، فرانسیس، از هری کریک و الیزابت آن ویلکینز در 8 ژوئن 1916 در نورث همپتون، انگلستان به دنیا آمد. او در ورزشگاه محلی تحصیل کرد و در سنین پایین به آزمایش هایی که اغلب با انفجارهای شیمیایی همراه بود علاقه مند شد. در مدرسه برای چیدن گل های وحشی جایزه ای دریافت کرد. علاوه بر این، او به تنیس علاقه زیادی داشت، اما علاقه زیادی به بازی ها و ورزش های دیگر نداشت. فرانسیس در ۱۴ سالگی از مدرسه میل هیل در شمال لندن بورسیه تحصیلی دریافت کرد. چهار سال بعد در 18 سالگی وارد کالج دانشگاه شد. وقتی او به سن بلوغ می رسد، پدر و مادرشاز نورث همپتون به میل هیل نقل مکان کرد و این به فرانسیس اجازه داد تا در طول تحصیل در خانه زندگی کند. او با درجه ممتاز در رشته فیزیک فارغ التحصیل شد.

فرانسیس کریک
فرانسیس کریک

پس از مدرک لیسانس، فرانسیس کریک، زیر نظر دا کوستا آندراد، ویسکوزیته آب را تحت فشار و در دمای بالا در کالج دانشگاهی مطالعه کرد. در سال 1940، فرانسیس یک موقعیت غیرنظامی در دریاسالاری دریافت کرد و در آنجا روی طراحی مین های ضد کشتی کار کرد. در اوایل سال، کریک با روث دورین داد ازدواج کرد. پسر آنها مایکل در 25 نوامبر 1940 در جریان یک حمله هوایی به لندن به دنیا آمد. در پایان جنگ، فرانسیس به سمت اطلاعات علمی در مقر دریاسالاری بریتانیا در وایت هال منصوب شد، جایی که او به توسعه سلاح‌ها مشغول بود.

در آستانه زندگی و غیرزنده

با درک اینکه برای ارضای تمایل خود به انجام تحقیقات اساسی به آموزش اضافی نیاز دارد، تصمیم گرفت روی دکترای خود کار کند. به گفته او، او شیفته دو حوزه زیست شناسی بود - مرز بین موجودات زنده و غیر زنده و فعالیت مغز. کریک علیرغم اینکه اطلاعات کمی در مورد موضوع داشت، اولی را انتخاب کرد. پس از مطالعات مقدماتی در کالج دانشگاهی در سال 1947، او برنامه‌ای را در آزمایشگاهی در کمبریج زیر نظر آرتور هیوز برای کار بر روی خواص فیزیکی سیتوپلاسم یک کشت فیبروبلاست مرغ مستقر کرد.

بیوگرافی فرانسیس کریک
بیوگرافی فرانسیس کریک

دو سال بعد، کریک به تیم شورای تحقیقات پزشکی در آزمایشگاه کاوندیش پیوست. شامل دانشگاهیان بریتانیایی می شودمکس پروتز و جان کندرو (برندگان آینده نوبل). فرانسیس ظاهراً برای مطالعه ساختار پروتئین با آنها شریک شد، اما در واقع برای کار با واتسون برای کشف ساختار DNA.

مارپیچ دوتایی

در سال 1947، فرانسیس کریک از دورین طلاق گرفت و در سال 1949 با اودیل اسپید، یک دانشجوی هنر ازدواج کرد که او در زمان حضور او در نیروی دریایی در طول مدت حضورش در دریاسالاری با او آشنا شد. ازدواج آنها با شروع کار دکترای او در پراش پروتئین اشعه ایکس مصادف شد. این روشی برای مطالعه ساختار کریستالی مولکول ها است که به شما امکان می دهد عناصر ساختار سه بعدی آنها را تعیین کنید.

در سال 1941، آزمایشگاه کاوندیش توسط سر ویلیام لارنس براگ، که چهل سال قبل از تکنیک پراش اشعه ایکس پیشگام بود، رهبری شد. در سال 1951، جیمز واتسون، یک آمریکایی میهمان که زیر نظر پزشک ایتالیایی سالوادور ادوارد لوریا تحصیل کرده بود و عضو گروهی از فیزیکدانانی بود که ویروس‌های باکتریایی معروف به باکتریوفاژها را مطالعه می‌کردند، به کریک پیوست..

فرانسیس کریک این نظریه را رد کرد
فرانسیس کریک این نظریه را رد کرد

مانند همکارانش، واتسون به کشف ترکیب ژن ها علاقه مند بود و فکر می کرد که کشف ساختار DNA امیدوارکننده ترین راه حل است. مشارکت غیررسمی بین کریک و واتسون از طریق جاه طلبی های مشابه و فرآیندهای فکری مشابه شکل گرفت. تجربیات آنها مکمل یکدیگر بود. در زمانی که برای اولین بار ملاقات کردند، کریک اطلاعات زیادی در مورد پراش اشعه ایکس و ساختار پروتئین داشت، در حالی که واتسون در مورد باکتریوفاژها و ژنتیک باکتری ها اطلاعات زیادی داشت.

فرانکلین داده

فرانسیس کریک و جیمز واتسوناز کار بیوشیمیدان موریس ویلکینز و روزالیند فرانکلین از کالج کینگ لندن که از پراش اشعه ایکس برای بررسی ساختار DNA استفاده کردند، آگاه بودند. کریک، به ویژه، از گروه لندنی خواست تا مدل‌هایی شبیه به مدل‌های ساخت لینوس پاولینگ در ایالات متحده بسازد تا مشکل مارپیچ آلفا پروتئین را حل کند. پاولینگ، پدر مفهوم پیوند شیمیایی، نشان داد که پروتئین ها ساختار سه بعدی دارند و فقط زنجیره های خطی اسیدهای آمینه نیستند.

فرانسیس کریک و جیمز واتسون
فرانسیس کریک و جیمز واتسون

ویلکینز و فرانکلین، که به طور مستقل عمل می کردند، رویکرد تجربی سنجیده تری را به روش نظری و مدل سازی پاولینگ ترجیح دادند، که توسط فرانسیس دنبال شد. از آنجایی که گروه در کالج کینگ به پیشنهادات آنها پاسخ ندادند، کریک و واتسون بخشی از یک دوره دو ساله را به بحث و استدلال اختصاص دادند. در اوایل سال 1953، آنها شروع به ساخت مدل های DNA کردند.

ساختار DNA

با استفاده از داده‌های پراش پرتو ایکس فرانکلین، از طریق آزمون و خطای بسیار، مدلی از مولکول اسید دئوکسی ریبونوکلئیک ایجاد کردند که با یافته‌های گروه لندن و داده‌های بیوشیمی‌دان اروین چارگاف مطابقت داشت. در سال 1950، دومی نشان داد که تعداد نسبی چهار نوکلئوتید تشکیل دهنده DNA از قوانین خاصی پیروی می کند، یکی از آنها مطابقت مقدار آدنین (A) با مقدار تیمین (T) و مقدار گوانین (G) بود.) به مقدار سیتوزین (C). چنین رابطه ای نشان دهنده جفت شدن A و T و G و C است و این ایده را رد می کند که DNA چیزی بیش از یک تترانوکلئوتید نیست، یعنی یک مولکول ساده،از هر چهار پایه تشکیل شده است.

در طول بهار و تابستان 1953، واتسون و کریک چهار مقاله در مورد ساختار و عملکردهای احتمالی اسید دئوکسی ریبونوکلئیک نوشتند که اولین آنها در 25 آوریل در مجله Nature منتشر شد. انتشارات با کار ویلکینز، فرانکلین و همکارانشان همراه بود که شواهد تجربی برای مدل ارائه کردند. واتسون برنده قرعه کشی شد و نام خود را در اولویت قرار داد، بنابراین برای همیشه دستاورد علمی بنیادی را با زوج واتسون کریک پیوند داد.

کد ژنتیک

در طی چند سال آینده، فرانسیس کریک رابطه بین DNA و کد ژنتیکی را مطالعه کرد. همکاری او با ورنون اینگرام در سال 1956 منجر به نشان دادن تفاوت در ترکیب هموگلوبین کم خونی سلول داسی شکل با یک اسید آمینه از نرمال شد. این مطالعه شواهدی ارائه کرد که بیماری‌های ژنتیکی ممکن است با رابطه DNA-پروتئین مرتبط باشد.

فرانسیس هری کامپتون فریاد بزن
فرانسیس هری کامپتون فریاد بزن

در همان زمان، سیدنی برنر، ژنتیک شناس و زیست شناس مولکولی آفریقای جنوبی به کریک در آزمایشگاه کاوندیش پیوست. آنها شروع به پرداختن به "مشکل کدگذاری" کردند - تعیین اینکه چگونه توالی بازهای DNA دنباله اسیدهای آمینه را در یک پروتئین تشکیل می دهد. این اثر برای اولین بار در سال 1957 تحت عنوان "در مورد سنتز پروتئین" ارائه شد. در آن، کریک اصل اساسی زیست شناسی مولکولی را فرموله کرد که بر اساس آن اطلاعات منتقل شده به پروتئین قابل بازگشت نیست. او مکانیسم سنتز پروتئین را با انتقال اطلاعات از DNA به RNA و از RNA به پروتئین پیش بینی کرد.

موسسهسالک

در سال 1976، هنگامی که در تعطیلات بود، به کریک یک موقعیت دائمی در موسسه تحقیقات بیولوژیکی سالک در لا جولا، کالیفرنیا پیشنهاد شد. او موافقت کرد و تا پایان عمر در مؤسسه سالک از جمله به عنوان کارگردان کار کرد. در اینجا کریک شروع به مطالعه عملکرد مغز کرد، که از همان ابتدای کار علمی او به او علاقه داشت. او عمدتاً به آگاهی توجه داشت و سعی کرد از طریق مطالعه بینایی به این مشکل نزدیک شود. کریک چندین اثر گمانه‌زنی در مورد مکانیسم‌های رویاها و توجه منتشر کرد، اما همانطور که در زندگی‌نامه خود نوشت، هنوز نظریه‌ای ارائه نکرده است که هم جدید باشد و هم به طور قانع‌کننده بسیاری از حقایق تجربی را توضیح دهد.

موسسه فرانسیس کریک
موسسه فرانسیس کریک

یک قسمت جالب از فعالیت در مؤسسه سالک، توسعه ایده او در مورد "پانسپرمی هدایت شده" بود. او به همراه لزلی اورگل کتابی را منتشر کرد که در آن پیشنهاد کرد میکروب‌ها در فضای بیرونی معلق می‌مانند تا در نهایت به زمین برسند و آن را بذر ببخشند و این کار در نتیجه اقدامات «کسی» انجام شده است. بنابراین فرانسیس کریک با نشان دادن اینکه چگونه می توان ایده های نظری را ارائه کرد، نظریه خلقت گرایی را رد کرد.

جوایز دانشمند

در طول دوران حرفه ای خود به عنوان یک نظریه پرداز پرانرژی زیست شناسی مدرن، فرانسیس کریک کارهای تجربی دیگران را جمع آوری، بهبود و ترکیب کرد و یافته های غیرمعمول خود را برای حل مسائل اساسی علم آورد. تلاش های خارق العاده او علاوه بر جایزه نوبل، جوایز بسیاری را برای او به ارمغان آورد. این موارد شامل حق بیمه استلاسکر، جایزه چارلز مایر آکادمی علوم فرانسه و مدال کوپلی انجمن سلطنتی. در سال 1991، او به نشان شایستگی معرفی شد.

کریک در 28 ژوئیه 2004 در سن دیگو در سن 88 سالگی درگذشت. در سال 2016، موسسه فرانسیس کریک در شمال لندن ساخته شد. این ساختمان 660 میلیون پوندی به بزرگترین مرکز تحقیقات زیست پزشکی در اروپا تبدیل شده است.

توصیه شده: