Alan englantilainen asiantuntija molekyylibiologia Francis Harry Compton Crick syntyi Northamptonissa, varakkaan kenkävalmistajan Harry Compton Crickin ja Anna Elizabeth (Wilkins) Crickin kahdesta pojasta. Vietettyään lapsuutensa Northamptonissa hän kävi lukion klassinen koulu. Aikana talouskriisi Ensimmäisen maailmansodan jälkeen perheen kaupalliset asiat romahtivat, ja Crickin vanhemmat muuttivat Lontooseen. Mill Hill Schoolin opiskelijana Crick kiinnostui fysiikasta, kemiasta ja matematiikasta. Vuonna 1934 hän tuli University College Londoniin opiskelemaan fysiikkaa ja valmistui kolme vuotta myöhemmin BSc:llä. Suoritettuaan koulutuksensa University Collegessa, Crick harkitsi veden viskositeettia korkeita lämpötiloja; tämä työ keskeytettiin vuonna 1939 toisen maailmansodan syttyessä.

Sotavuosina K. oli mukana luomassa miinoja Ison-Britannian laivastoministeriön tutkimuslaboratoriossa. Kaksi vuotta sodan päättymisen jälkeen hän jatkoi työskentelyä tässä ministeriössä ja silloin hän luki Erwin Schrödingerin kuuluisan kirjan "Mitä elämä on? Fyysiset näkökohdat elävä solu" ("What Is Life? The Physical Aspects of the Living Cell"), julkaistu vuonna 1944. Kirjassa Schrödinger esittää kysymyksen: "Kuinka elävässä organismissa tapahtuvia tila-ajallisia tapahtumia voidaan selittää ihmisen asemasta. fysiikka ja kemia?

Kirjassa esitetyt ajatukset vaikuttivat K.:hen niin paljon, että hän aikoessaan opiskella hiukkasfysiikkaa siirtyi biologiaan. Archibald W. Hillin tuella K. sai Medical Research Councilin stipendin ja aloitti vuonna 1947 työskentelyn Strangeway Laboratoryssa Cambridgessa. Täällä hän opiskeli biologiaa, orgaanista kemiaa ja röntgendiffraktiotekniikoita, joita käytettiin molekyylien avaruudellisen rakenteen määrittämiseen. Hänen biologiantuntemuksensa laajeni merkittävästi sen jälkeen, kun hän muutti vuonna 1949 Cavendishin laboratorioon Cambridgeen, joka on yksi molekyylibiologian maailmankeskuksista.

Max Perutzin ohjauksessa K. tutki proteiinien molekyylirakennetta ja kiinnostui siksi proteiinimolekyylien aminohapposekvenssin geneettisestä koodista. Tutkiessaan sitä, mitä hän määritteli "elävien ja elottomien väliseksi rajaksi", Crick yritti löytää genetiikan kemiallisen perustan, jonka hän uskoi voivan löytyä deoksiribonukleiinihaposta (DNA).

Kun K. aloitti väitöskirjansa työskentelyn Cambridgessa, tiedettiin jo, että nukleiinihapot koostuvat DNA:sta ja RNA:sta (ribonukleiinihappo), joista kukin muodostuu pentoosiryhmän (deoksiriboosin tai riboosin) monosakkaridin, fosfaatin, molekyyleistä. ja neljä typpiemästä - adeniini, tymiini, guaniini ja sytosiini (RNA sisältää urasiilia tymiinin sijaan). Vuonna 1950 Erwin Chargaff Columbian yliopistosta osoitti, että DNA sisältää yhtä suuret määrät näitä typpipitoisia emäksiä. Maurice H.F. Wilkins ja hänen kollegansa Rosalind Franklin Lontoon yliopiston King's Collegesta suorittivat röntgendiffraktiotutkimuksia DNA-molekyyleistä ja päättelivät, että DNA on muotoiltu kaksoiskierreksi, joka muistuttaa kierreportaita.

Vuonna 1951 23-vuotias amerikkalainen biologi James D. Watson kutsui K:n työskentelemään Cavendishin laboratoriossa. Myöhemmin he loivat läheisiä luovia yhteyksiä. Chargaffin, Wilkinsin ja Franklinin varhaiseen tutkimukseen perustuen K. ja Watson päättivät määrittää kemiallinen rakenne DNA. Kahden vuoden aikana he kehittivät DNA-molekyylin spatiaalista rakennetta rakentamalla siitä mallin palloista, langanpaloista ja pahvista. Heidän mallinsa mukaan DNA on kaksoiskierre, joka koostuu kahdesta monosakkaridin ja fosfaatin (deoksiriboosifosfaatti) ketjusta, jotka on yhdistetty emäspareilla heliksin sisällä, adeniinin ollessa yhteydessä tymiiniin ja guaniiniin sytosiiniin ja emäkset toisiinsa vedyllä. joukkovelkakirjat.

Nobel-palkitut Watson ja Crick

Mallin avulla muut tutkijat pystyivät selvästi visualisoimaan DNA:n replikaation. Molekyylin kaksi juostetta erotetaan vetysidoskohdista, kuten vetoketjun aukeamisesta, minkä jälkeen vanhan DNA-molekyylin kummallekin puolikkaalle syntetisoidaan uusi. Emässekvenssi toimii templaattina tai templaattina uudelle molekyylille.

Vuonna 1953 K. ja Watson saivat päätökseen DNA-mallin luomisen. Samana vuonna K. väitteli tohtoriksi Cambridgessa ja puolusti väitöskirjaansa proteiinirakenteen röntgendiffraktioanalyysistä. Seuraavan vuoden aikana hän opiskeli proteiinien rakennetta Brooklyn Polytechnic Institutessa New Yorkissa ja luennoi useissa yliopistoissa Yhdysvalloissa. Palattuaan Cambridgeen vuonna 1954 hän jatkoi tutkimustaan ​​Cavendishin laboratoriossa keskittyen geneettisen koodin purkamiseen. Alun perin teoreetikko K. aloitti opiskelun Sidney Brennerin kanssa geneettisiä mutaatioita bakteriofageissa (virukset, jotka infektoivat bakteerisoluja).

Vuoteen 1961 mennessä löydettiin kolmen tyyppistä RNA:ta: lähetti-, ribosomaalinen ja kuljetus. K. ja hänen kollegansa ehdottivat tapaa lukea geneettinen koodi. K.:n teorian mukaan lähetti-RNA vastaanottaa geneettistä informaatiota DNA:sta solun tumassa ja siirtää sen ribosomeihin (proteiinisynteesikohtiin) solun sytoplasmassa. Siirto-RNA siirtää aminohapot ribosomeihin.

Viesti- ja ribosomaaliset RNA:t, jotka ovat vuorovaikutuksessa keskenään, varmistavat aminohappojen kytkeytymisen muodostamaan proteiinimolekyylejä oikeassa järjestyksessä. Geneettinen koodi koostuu typpipitoisten emästen tripleteistä DNA:ssa ja RNA:ssa kunkin 20 aminohapon osalta. Geenit koostuvat lukuisista perustripleteistä, joita K. kutsui kodoneiksi; Kodonit ovat samat eri lajeissa.

K., Wilkins ja Watson jakautuvat Nobel palkinto Physiology or Medicine 1962 "löydöstään, joka koskee nukleiinihappojen molekyylirakennetta ja niiden merkitystä tiedonsiirrossa elävissä järjestelmissä." A.V. Engström Karolinska-instituutista sanoi palkintojenjakotilaisuudessa: "Avaruusmolekyylirakenteen...DNA:n löytäminen on äärimmäisen tärkeää, koska se hahmottelee mahdollisuuden ymmärtää hyvin yksityiskohtaisesti kaiken elävän yleiset ja yksilölliset ominaisuudet." Engström totesi, että "deoksiribonukleiinihapon kaksoiskierteisen rakenteen purkaminen sen spesifisen typpipitoisten emästen pariutumisen kanssa avaa fantastisia mahdollisuuksia selvittää geneettisen tiedon ohjauksen ja siirron yksityiskohdat."

Sinä vuonna, jolloin hän sai Nobel-palkinnon, K.:sta tuli Cambridgen yliopiston biologisen laboratorion johtaja ja Salkov-instituutin neuvoston ulkomainen jäsen San Diegossa (Kalifornia). Vuonna 1977 hän muutti San Diegoon, jossa hän sai kutsun professuuriin. Solkow-instituutissa K. teki tutkimusta neurobiologian alalla, erityisesti tutkien näön ja unen mekanismeja. Vuonna 1983 hän ehdotti yhdessä englantilaisen matemaatikon Graham Mitchisonin kanssa, että unelmat ovat sivuvaikutus prosessi, jolla ihmisaivot vapautunut liiallisista tai hyödyttömistä assosiaatioista, jotka ovat kertyneet valveillaoloaikoina. Tutkijat ovat olettaneet, että tämä "käänteisen oppimisen" muoto on olemassa hermoprosessien ylikuormituksen estämiseksi.

Kirjassa "Life as it is: Its Origin and Nature" ("Elämä itse: sen alkuperä ja luonto", 1981) K. huomautti kaikkien elämänmuotojen hämmästyttävän samankaltaisuuden. "Lukuun ottamatta mitokondrioita", hän kirjoitti, " geneettinen koodi identtinen kaikissa tällä hetkellä tutkituissa elävissä esineissä." Viitaten molekyylibiologian, paleontologian ja kosmologian löytöihin hän ehdotti, että elämä maapallolla on saattanut syntyä mikro-organismeista, jotka olivat hajallaan avaruudessa toiselta planeetalta; tätä teoriaa hän ja hänen kollegansa Leslie Orgel kutsuivat "suoraksi panspermiaksi".

Vuonna 1940 K. meni naimisiin Ruth Doreen Doddin kanssa; heillä oli poika. He erosivat vuonna 1947, ja kaksi vuotta myöhemmin K. meni naimisiin Odile Speedin kanssa. Heillä oli kaksi tytärtä.

K:n lukuisia palkintoja ovat muun muassa Ranskan tiedeakatemian Charles Leopold Mayer -palkinto (1961), American Research Societyn tieteellinen palkinto (1962), kuninkaallinen mitali (1972) ja Royal Societyn Copley-mitali. 1976). K. on Lontoon Royal Societyn, Edinburghin kuninkaallisen seuran, Irlannin kuninkaallisen akatemian, American Association for the Advancement of Science, American Academy of Arts and Sciences ja American National Academy of Sciences kunniajäsen.

James Watson on molekyylibiologian edelläkävijä, jota yhdessä Francis Crickin ja Maurice Wilkinsin kanssa pidetään DNA:n kaksoiskierteen löytäjänä. Vuonna 1962 he saivat työstään lääketieteen Nobelin.

James Watson: elämäkerta

Syntynyt Chicagossa, Yhdysvalloissa, 6. huhtikuuta 1928. Hän opiskeli Horace Mann Schoolissa ja sitten klo lukio Eteläranta. 15-vuotiaana hän aloitti Chicagon yliopiston kokeellisessa stipendiohjelmassa lahjakkaille lapsille. Kiinnostus lintuelämään sai James Watsonin opiskelemaan biologiaa, ja vuonna 1947 hänelle myönnettiin eläintieteiden kandidaatin tutkinto. Luettuaan Erwin Schrödingerin maamerkkikirjan What is Life? hän siirtyi genetiikkaan.

Caltechin ja Harvardin hylkäämisen jälkeen James Watson voitti stipendin Indianan yliopiston tutkijakouluun. Vuonna 1950 hänelle myönnettiin eläintieteen tohtori tutkinnostaan ​​röntgensäteilyn vaikutuksista bakteriofagivirusten lisääntymiseen. Indianasta Watson muutti Kööpenhaminaan ja jatkoi virusten tutkimista stipendiaattina National Research Councilissa.

Pura DNA!

Vierailtuaan New Yorkin laboratoriossa Cold Spring Harborissa, jossa hän tarkasteli Hersheyn ja Chasen tutkimuksen tuloksia, Watson vakuuttui siitä, että DNA oli geneettisen tiedon välittämisestä vastuussa oleva molekyyli. Häntä kiehtoi ajatus, että jos hän ymmärtäisi sen rakenteen, hän voisi selvittää, kuinka dataa siirrettiin solujen välillä. Virustutkimus ei enää kiinnostanut häntä yhtä paljon kuin tämä uusi suunta.

Keväällä 1951 Napolissa pidetyssä konferenssissa hän tapasi Maurice Wilkinsin. Jälkimmäinen osoitti tuloksia ensimmäisistä yrityksistä käyttää röntgendiffraktiota DNA-molekyylin kuvaamiseen. Wilkinsin tiedoista innoissaan Watson saapui Britanniaan syksyllä. Hän sai työpaikan Cavendishin laboratoriossa, jossa hän aloitti yhteistyön Francis Crickin kanssa.

Ensimmäiset yritykset

Yrittäessään selvittää DNA:n molekyylirakennetta James Watson ja Francis Crick päättivät käyttää mallipohjaista lähestymistapaa. Molemmat olivat vakuuttuneita siitä, että sen rakenteen ratkaisulla olisi keskeinen rooli geneettisen tiedon siirtymisen ymmärtämisessä vanhemmilta tytärsoluille. Biologit ymmärsivät, että DNA:n rakenteen löytäminen olisi merkittävä tieteellinen läpimurto. Samaan aikaan he olivat tietoisia kilpailijoiden olemassaolosta muiden tutkijoiden, kuten Linus Paulingin, joukossa.

Crick ja James Watson mallinsivat DNA:ta suurilla vaikeuksilla. Kenelläkään heistä ei ollut kemian taustaa, joten he käyttivät tavallisia kemian oppikirjoja kemiallisten sidosten pahvikokoonpanojen leikkaamiseen. Vieraileva jatko-opiskelija totesi, että kirjoista puuttuvien uusien tietojen mukaan osa hänen pahvinsa kemiallisista sidoksista käytettiin käänteisesti. Samoihin aikoihin Watson osallistui Rosalind Franklinin luennolle läheisessä King's Collegessa. Ilmeisesti hän ei kuunnellut kovin tarkasti.

Anteeksiantamaton virhe

Virheen seurauksena tutkijoiden ensimmäinen yritys rakentaa DNA-malli epäonnistui. James Watson ja Francis Crick rakensivat kolmoiskierteen, jossa typpiemäkset olivat rakenteen ulkopuolella. Kun he esittelivät mallin kollegoilleen, Rosalind Franklin kritisoi sitä ankarasti. Hänen tutkimuksensa tulokset osoittivat selvästi kahden DNA-muodon olemassaolon. Kosteampi vastasi sitä, jota Watson ja Crick yrittivät rakentaa, mutta he loivat DNA-mallin ilman vettä. Franklin huomautti, että jos hänen työnsä tulkittaisiin oikein, typpiemäkset sijaitsivat molekyylin sisällä. Cavendishin laboratorion johtaja, joka oli hämmentynyt tällaisesta julkisesta epäonnistumisesta, suositteli tutkijoita luopumaan lähestymistavasta. Tiedemiehet siirtyivät virallisesti muille alueille, mutta yksityisesti pohdittiin DNA-ongelmaa.

Vakooja löytö

Wilkins, joka työskenteli King's Collegessa Franklinin kanssa, oli henkilökohtaisessa ristiriidassa hänen kanssaan. Rosalind oli niin onneton, että hän päätti siirtää tutkimuksensa muualle. Ei ole selvää, miten, mutta Wilkins sai käsiinsä yhden hänen parhaista röntgenkuvat DNA-molekyylejä. Hän saattoi jopa antaa sen hänelle itse, kun hän siivosi toimistoaan. Mutta on varmaa, että hän vei kuvan laboratoriosta ilman Franklinin lupaa ja näytti sen ystävälleen Watsonille Cavendishissä. Myöhemmin hän kirjoitti kirjassaan "The Double Helix", että heti kun hän näki valokuvan, hänen leukansa putosi ja pulssi kiihtyi. Kaikki oli uskomattoman yksinkertaisempaa kuin aiemmin hankittu A-lomake. Lisäksi valokuvaa hallitseva musta heijastusten risti on voinut syntyä vain kierrerakenteesta.

Nobel-palkinnon saaja

Biologit käyttivät uutta tietoa luodakseen kaksijuosteisen heliksimallin, jossa oli typpipitoisia emäksiä parit A-T ja C-G keskellä. Tämä pariliitos ehdotti Crickille välittömästi, että molekyylin toinen puoli voisi toimia mallina tarkasti toistuville DNA-sekvensseille geneettisen tiedon kuljettamiseksi solun jakautumisen aikana. Tämä toinen onnistunut malli esiteltiin helmikuussa 1951. Huhtikuussa 1953 he julkaisivat havaintonsa Nature-lehdessä. Artikkeli aiheutti sensaation. Watson ja Crick havaitsivat, että DNA:lla on kaksoiskierteen eli "kierreportaiden" muoto. Kaksi siinä olevaa ketjua irrotettiin, kuten "salama", ja toistivat puuttuvat osat. Siten jokainen dpystyy luomaan kaksi identtistä kopiota.

Lyhenne DNA ja elegantti kaksoiskierremalli tulivat tunnetuksi kaikkialla maailmassa. Watson ja Crick tulivat myös kuuluisiksi. Heidän löytönsä mullisti biologian ja genetiikan tutkimuksen, mikä teki mahdollisia menetelmiä geenitekniikka, jota käytetään nykyaikaisessa biotekniikassa.

Nature-paperi johti Nobel-palkinnon myöntämiseen heille ja Wilkinsille vuonna 1962. Ruotsin akatemian säännöt sallivat enintään kolmen tiedemiehen palkinnon. Rosalind Franklin kuoli munasarjasyöpään vuonna 1958. Wilkins mainitsi hänet ohimennen.

Nobel-palkinnon vuonna Watson meni naimisiin Elizabeth Lewisin kanssa. Heillä oli kaksi poikaa: Rufus ja Duncan.

Työ jatkui

James Watson jatkoi työskentelyä monien muiden tutkijoiden kanssa 1950-luvun ajan. Hänen neroutensa oli hänen kykynsä koordinoida työtä erilaiset ihmiset ja yhdistä niiden tulokset uusia johtopäätöksiä varten. Vuonna 1952 hän käytti pyörivää röntgenanodia osoittaakseen tupakan mosaiikkiviruksen kierteisen rakenteen. Vuodesta 1953 vuoteen 1955 Watson teki yhteistyötä California Institute of Technologyn tutkijoiden kanssa mallintaakseen RNA:n rakennetta. Vuodesta 1955 vuoteen 1956 hän työskenteli jälleen Crickin kanssa löytääkseen virusten rakenteen periaatteet. Vuonna 1956 hän muutti Harvardiin, jossa hän tutki RNA- ja proteiinisynteesiä.

Skandaali kronikka

Vuonna 1968 julkaistiin kiistanalainen kirja DNA:sta, jonka on kirjoittanut James Watson. "The Double Helix" oli täynnä halventavia kommentteja ja kostonhimoisia kuvauksia monista löytöihin osallistuneista ihmisistä, erityisesti Rosalind Franklinista. Tämän vuoksi Harvard Press kieltäytyi julkaisemasta kirjaa. Siitä huolimatta teos julkaistiin ja oli suuri menestys. Myöhemmässä painoksessa Watson pyysi anteeksi Franklinin kohtelusta sanoen, että hän ei ollut tietoinen paineista, joita hän kohtasi naistutkijana 1950-luvulla. Hän sai suurimman voiton julkaisi kaksi oppikirjaa - "Molecular Biology of the Gene" (1965) ja "Molecular Biology of the Cell and Recombinant DNA" (päivitetty painos 2002), jotka ovat vielä loppuneet. Vuonna 2007 hän julkaisi omaelämäkertansa Avoid Boring People. Elämän oppitunteja tieteessä."

James Watson: panos tieteeseen

Vuonna 1968 hänestä tuli Cold Spring Harbor -laboratorion johtaja. Tuolloin instituutilla oli taloudellisia vaikeuksia, mutta Watson onnistui hyvin löytämään lahjoittajia. Hänen johtamasta laitoksesta on tullut maailman johtava molekyylibiologian työn taso. Sen työntekijät paljastivat syövän luonteen ja löysivät sen geenit ensimmäistä kertaa. Yli 4000 tiedemiestä eri puolilta maailmaa saapuu Cold Spring Harboriin joka vuosi, mikä on kansainvälisen geenitutkimuksen instituutin syvällinen vaikutus.

Vuonna 1990 Watson nimitettiin National Institutes of Healthin ihmisgenomiprojektin johtajaksi. Hän käytti varainkeruukykyään jatkaakseen projektia vuoteen 1992 asti. Hän lähti geneettisen tiedon patentointikiistan vuoksi. James Watson uskoi, että tämä vain haittaisi projektin parissa työskentelevien tutkijoiden tutkimusta.

Kiistanalaisia ​​lausuntoja

Hänen oleskelunsa Cold Harborissa päättyi äkillisesti. 14. lokakuuta 2007 matkalla Lontooseen konferenssiin häneltä kysyttiin maailman tapahtumista. James Watson, maailmankuulu tiedemies, vastasi olevansa synkkä Afrikan näkymistä. Hänen mukaansa kaikki nykyaikainen sosiaalipolitiikka perustuu siihen, että sen asukkaiden älykkyys on sama kuin muidenkin, mutta testitulokset osoittavat, että näin ei ole. Hän jatkoi ajatteluaan ajatuksella, että kehitystä Afrikassa haittasi huono geneettinen materiaali. Julkinen vastalause tätä huomautusta vastaan ​​pakotti Cold Spring Harborin pyytämään hänen eroaan. Tiedemies pyysi myöhemmin anteeksi ja peruutti huomautuksensa sanoen, että "tälle ei ole tieteellistä perustaa". Jäähyväispuheessaan hän ilmaisi näkemyksensä siitä, että "lopullinen voitto (syövästä ja mielisairaus) on ulottuvillamme."

Näistä epäonnistumisista huolimatta geneetikko James Watson jatkaa kiistanalaisten väitteiden esittämistä tänään. Syyskuussa 2013 aivotutkimusta käsittelevässä kokouksessa Allen Institutessa Seattlessa hän antoi jälleen kiistanalaisen lausunnon uskostaan, että diagnoosien lisääntyminen perinnölliset sairaudet voi liittyä lasten myöhempään syntymään. "Mitä vanhemmaksi tulet, sitä todennäköisemmin sinulla on vialliset geenit"- sanoi Watson ehdottaen myös, että geneettistä materiaalia tulisi kerätä alle 15-vuotiailta ihmisiltä tulevaa hedelmöitystä varten koeputkihedelmöityksen avulla. Hänen mielestään tämä vähentäisi mahdollisuuksia, että fyysisesti tai henkisesti vammaisen lapsen syntymä pilaa vanhempien elämän.

Biologian työ

Romanova Anastasia

Francis Crick

James Watson

"DNA:n sekundaarirakenteen löytö"

Tämän tarinan alun voi pitää vitsinä. "Ja me juuri löysimme elämän salaisuuden!" - sanoi toinen kahdesta miehestä, jotka tulivat Cambridge Eagle Pubiin tasan 57 vuotta sitten - 28. helmikuuta 1953. Ja nämä ihmiset, jotka työskentelivät lähellä olevassa laboratoriossa, eivät liioitelleet ollenkaan. Toinen heistä oli nimeltään Francis Crick ja toinen James Watson.

Elämäkerta:

Francis Creek

Sotavuosina Crick työskenteli miinojen luomisessa Britannian laivastoministeriön tutkimuslaboratoriossa. Kaksi vuotta sodan päättymisen jälkeen hän jatkoi työskentelyä tässä ministeriössä ja silloin hän luki Erwin Schrödingerin kuuluisan kirjan "Mitä elämä on? Elävän solun fyysiset näkökohdat", julkaistu vuonna 1944. Kirjassa Schrödinger esittää kysymyksen: "Kuinka elävässä organismissa tapahtuvia spatiotemporaalisia tapahtumia voidaan selittää fysiikan ja kemian näkökulmasta?"
Kirjassa esitetyt ajatukset vaikuttivat Crickiin niin paljon, että hän aikoessaan opiskella hiukkasfysiikkaa siirtyi biologiaan. Archibald W. Willin tuella Crick sai Medical Research Council Fellowshipin ja aloitti työskentelyn Strangeway Laboratoryssa Cambridgessa vuonna 1947. Täällä hän opiskeli biologiaa, orgaanista kemiaa ja röntgendiffraktiotekniikoita, joita käytettiin molekyylien avaruudellisen rakenteen määrittämiseen.

James Deway Watson

Syntyi 6. huhtikuuta 1928 Chicagossa, Illinoisissa, James D. Watsonille, liikemies, ja Jean (Mitchell) Watsonille, hänen ainoalle lapselleen.

Hän sai perus- ja toisen asteen koulutuksensa Chicagossa. Pian kävi ilmi, että James oli epätavallisen lahjakas lapsi, ja hänet kutsuttiin radio-ohjelmaan "Quizzes for Children". Vain kahden vuoden lukion jälkeen Watson sai stipendin vuonna 1943 osallistuakseen kokeelliseen nelivuotiseen korkeakouluun Chicagon yliopistossa, jossa hän kiinnostui ornitologian opiskelusta. Saatuaan kandidaatin tutkinnon Chicagon yliopistosta vuonna 1947, hän jatkoi opintojaan Indiana University Bloomingtonissa.
Tähän mennessä Watson oli kiinnostunut genetiikasta ja alkoi opiskella Indianassa alan asiantuntijan Herman J. Mellerin ja bakteriologi Salvador Lurian johdolla. Watson kirjoitti väitöskirjan röntgensäteiden vaikutuksesta bakteriofagien (virukset, jotka infektoivat bakteereja) lisääntymiseen ja sai tohtorin tutkinnon vuonna 1950. National Research Societyn apuraha antoi hänelle mahdollisuuden jatkaa bakteriofagien tutkimusta Kööpenhaminan yliopistossa Tanskassa. Siellä hän tutki bakteriofagin DNA:n biokemiallisia ominaisuuksia. Kuitenkin, kuten hän myöhemmin muisteli, faagikokeet alkoivat painaa häntä; hän halusi oppia lisää DNA-molekyylien todellisesta rakenteesta, josta geneetikot puhuivat niin innokkaasti.

Lokakuussa 1951 vuonna tiedemies meni Cambridgen yliopiston Cavendish-laboratorioon tutkimaan proteiinien spatiaalista rakennetta yhdessä John C. Kendrew'n kanssa. Siellä hän tapasi Francis Crickin, (biologiasta kiinnostunut fyysikko), joka kirjoitti tuolloin väitöskirjaansa.
Myöhemmin he loivat läheisiä luovia yhteyksiä. "Se oli älyllistä rakkautta ensisilmäyksellä", sanoo eräs tieteenhistorioitsija. Huolimatta yhteisistä kiinnostuksen kohteistaan, elämänkatsomuksestaan ​​ja ajattelutavastaan ​​Watson ja Crick arvostelivat toisiaan armottomasti, vaikkakin kohteliaasti. Heidän roolinsa tässä älyllisessä duetossa olivat erilaiset. "Francis oli aivot ja minä tunne", Watson sanoo

Vuodesta 1952 alkaen Chargaffin, Wilkinsin ja Franklinin varhaisten töiden pohjalta Crick ja Watson päättivät yrittää määrittää DNA:n kemiallisen rakenteen.

50-luvulla tiedettiin, että DNA on suuri molekyyli, joka koostuu nukleotideista, jotka on kytketty toisiinsa linjassa. Tiedemiehet tiesivät myös, että DNA on vastuussa geneettisen tiedon tallentamisesta ja perimisestä. Tämän molekyylin avaruudellinen rakenne ja mekanismit, joilla DNA periytyy solusta soluun ja organismista organismiin, jäivät tuntemattomiksi.

SISÄÄN 1948 Samana vuonna Linus Pauling löysi muiden makromolekyylien - proteiinien - avaruudellisen rakenteen. Jaden vuoteessa Pauling vietti useita tunteja taitellen paperia, jolla hän yritti mallintaa proteiinimolekyylin konfiguraatiota, ja loi mallin rakenteesta, jota kutsutaan "alfaheliksiksi".

Watsonin mukaan tämän löydön jälkeen hypoteesi, että spiraalirakenne DNA. Watson ja Crick tekivät yhteistyötä johtavien röntgendiffraktioanalyysin asiantuntijoiden kanssa, ja Crick pystyi lähes tarkasti havaitsemaan spiraalin merkkejä tällä tavalla saaduista kuvista.

Pauling uskoi myös, että DNA on heliksi, joka koostuu kolmesta juosteesta. Hän ei kuitenkaan pystynyt selittämään tällaisen rakenteen luonnetta tai DNA:n itsensä monistumisen mekanismeja tytärsoluihin siirtymiseksi.

Kaksoiskierrerakenteen löytö tapahtui sen jälkeen, kun Maurice Wilkins näytti salaa Watsonin ja Crickin röntgenkuvaus Hänen yhteistyökumppaninsa Rosalind Franklinin valmistamat DNA-molekyylit. Tässä kuvassa he tunnistivat selvästi spiraalin merkit ja suuntasivat laboratorioon tarkistamaan kaiken kolmiulotteisella mallilla.

Laboratoriossa kävi ilmi, että työpaja ei ollut toimittanut stereomalliin tarvittavia metallilevyjä, ja Watson leikkasi pahvista neljän tyyppisiä nukleotidimalleja - guaniinia (G), sytosiinia (C), tymiiniä (T) ja adeniinia. (A) - ja alkoi levittää niitä pöydälle . Ja sitten hän huomasi, että adeniini yhdistyy tymiinin kanssa ja guaniini sytosiinin kanssa "avainlukitus" -periaatteen mukaisesti. Juuri tällä tavalla DNA-kierteen kaksi juostetta ovat yhteydessä toisiinsa, eli tymiiniä vastapäätä toisesta juosteesta tulee aina adeniinia toisesta, eikä mitään muuta.

Seuraavien kahdeksan kuukauden aikana Watson ja Crick yhdistivät löydökseensä jo saatavilla oleviin ja raportoivat DNA:n rakenteesta helmikuussa 1953 vuoden.

Kuukautta myöhemmin he loivat kolmiulotteisen mallin DNA-molekyylistä, joka tehtiin helmistä, pahvinpaloista ja langasta.
Crick-Watsonin mallin mukaan DNA on kaksoiskierre, joka koostuu kahdesta deoksiriboosifosfaattiketjusta, jotka on yhdistetty emäspareilla, samanlainen kuin tikkaiden portaat. Vetysidosten kautta adeniini yhdistyy tymiinin kanssa ja guaniini sytosiinin kanssa.

Voit vaihtaa:

a) tämän parin osallistujat;

b) mikä tahansa pari toiseen pariin, ja tämä ei johda rakenteen hajoamiseen, vaikka sillä on ratkaiseva vaikutus sen biologiseen aktiivisuuteen.

Watsonin ja Crickin ehdottama DNA-rakenne täytti täydellisesti pääkriteerin, jonka täyttyminen oli välttämätöntä molekyylille, joka väitti olevansa perinnöllisen tiedon arkiston. "Mallimme luuranko on korkea aste on järjestetty, ja emäsparien sekvenssi on ainoa ominaisuus, joka voi välittää geneettisen tiedon välitystä", he kirjoittivat.
"Rakenteemme", kirjoitti Watson ja Crick, "siten koostuu kahdesta ketjusta, jotka kumpikin täydentävät toisiaan."

Watson kirjoitti löydöstä pomolleen Delbrückille, joka kirjoitti Niels Bohrille: "Biologiassa tapahtuu hämmästyttäviä asioita. Luulen, että Jim Watson on tehnyt löydön, joka on verrattavissa siihen, mitä Rutherford teki vuonna 1911." On syytä muistaa, että vuonna 1911 Rutherford löysi atomiytimen.

Tämä järjestely teki mahdolliseksi selittää DNA:n kopioimisen mekanismeja: kaksi kierteen säiettä eroaa toisistaan, ja jokaiseen niistä lisätään tarkka kopio sen entisestä "kumppanistaan" kierteessä nukleotideista. Käytä samaa periaatetta kuin valokuvaan positiivin tulostaminen negatiivista.

Vaikka Rosalind Franklin ei tukenut hypoteesia DNA:n kierteisestä rakenteesta, hänen valokuvillaan oli ratkaiseva rooli Watsonin ja Crickin löytämisessä.

Myöhemmin Watsonin ja Crickin ehdottama DNA-rakenteen malli todistettiin. Ja sisään 1962 heidän työnsä sai Nobelin fysiologian tai lääketieteen palkinnon "löydöistään nukleiinihappojen molekyylirakenteen alalla ja niiden roolin määrittämisestä tiedon välittämisessä elävässä aineessa". Palkittujen joukossa ei ollut Rosalind Franklin, joka oli kuollut tuolloin (syöpään vuonna 1958), koska palkintoa ei jaeta kuoleman jälkeen.

yom Karolinska-instituutista sanoi palkintojenjakotilaisuudessa: "DNA:n spatiaalisen molekyylirakenteen löytäminen on äärimmäisen tärkeää, koska se hahmottelee mahdollisuuden ymmärtää hyvin yksityiskohtaisesti kaikkien elävien olentojen yleiset ja yksilölliset ominaisuudet." Engström totesi, että "deoksiribonukleiinihapon kaksoiskierteisen rakenteen purkaminen sen spesifisen typpipitoisten emästen pariutumisen kanssa avaa fantastisia mahdollisuuksia selvittää geneettisen tiedon ohjauksen ja siirron yksityiskohdat."

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

DNA:n kaksoiskierteen löytäminen oli yksi tärkeimmistä virstanpylväistä maailman biologian historiassa; Olemme tämän löydön velkaa James Watsonin ja Francis Crickin duolle. Huolimatta siitä, että Watson on saavuttanut mainetta tietyillä lausunnoilla, on yksinkertaisesti mahdotonta yliarvioida hänen löytönsä merkitystä.

James Dewey Watson - amerikkalainen molekyylibiologi, geneetikko ja eläintieteilijä; Hänet tunnetaan parhaiten osallistumisestaan ​​DNA:n rakenteen löytämiseen vuonna 1953. Fysiologian tai lääketieteen Nobel-palkinnon voittaja.

Valmistuttuaan Chicagon ja Indianan yliopistosta Watson vietti jonkin aikaa kemian tutkimuksessa biokemisti Herman Kalckarin kanssa Kööpenhaminassa. Myöhemmin hän muutti Cambridgen yliopiston Cavendishin laboratorioon, jossa hän tapasi ensimmäisen kerran tulevan kollegansa ja toverinsa Francis Crickin.

Watson ja Crick keksivät idean DNA:n kaksoiskierteestä maaliskuun puolivälissä 1953 tutkiessaan Rosalind Franklinin ja Maurice Wilkinsin keräämiä kokeellisia tietoja. Löydöstä ilmoitti Cavendishin laboratorion johtaja Sir Lawrence Bragg; Tämä tapahtui Belgian tieteellisessä konferenssissa 8. huhtikuuta 1953. Tärkeä lausunto lehdistö ei kuitenkaan huomannut. 25. huhtikuuta 1953 artikkeli löydöstä julkaistiin vuonna tieteellinen lehti"Luonto". Muut biologian tutkijat ja monet Nobel-palkitut arvostivat nopeasti löydön monumentaalisuutta; jotkut jopa kutsuivat sitä suurimmaksi tieteellinen löytö 20. vuosisata.

Vuonna 1962 Watson, Crick ja Wilkins saivat löydöstään Nobelin fysiologian tai lääketieteen palkinnon. Projektin neljäs osallistuja, Rosalind Franklin, kuoli vuonna 1958, eikä sen seurauksena enää voinut saada palkintoa. Watson palkittiin myös muistomerkillä American Museum of Natural Historyssa New Yorkissa löydöstään; koska tällaisia ​​monumentteja pystytetään vain amerikkalaisten tutkijoiden kunniaksi, Crick ja Wilkins jäivät ilman monumentteja.

Watsonia pidetään edelleen yhtenä historian suurimmista tiedemiehistä; monet ihmiset eivät kuitenkaan avoimesti pitäneet hänestä ihmisenä. James Watson on ollut mukana melko korkean profiilin skandaaleissa useita kertoja; yksi niistä liittyi suoraan hänen työhönsä - tosiasia on, että työskennellessään DNA-mallin parissa Watson ja Crick käyttivät Rosalind Franklinin hankkimia tietoja ilman tämän lupaa. Tiedemiehet työskentelivät melko aktiivisesti Franklinin kumppanin Wilkinsin kanssa; Rosalind itse ei ehkä tiennyt ennen elämänsä loppua, kuinka tärkeä rooli hänen kokeilullaan oli DNA:n rakenteen ymmärtämisessä.

Vuodesta 1956 vuoteen 1976 Watson työskenteli Harvardin biologian osastolla; Tänä aikana hän oli kiinnostunut pääasiassa molekyylibiologiasta.

Vuonna 1968 Watson sai johtajan Cold Spring Harbor Laboratoryn Long Islandissa, New Yorkissa; Hänen ponnistelunsa ansiosta laboratorion laatutaso on noussut merkittävästi tutkimustyö ja rahoitus on parantunut huomattavasti. Watson itse oli pääasiassa mukana syöpätutkimuksessa tänä aikana; Matkan varrella hän teki valvonnassaan olevasta laboratoriosta yhden maailman parhaista molekyylibiologian keskuksista.

Watsonista tuli presidentti vuonna 1994 tutkimuskeskus, 2004 – rehtori; Vuonna 2007 hän jätti tehtävänsä, kun hän oli antanut melko epäsuosittuja lausuntoja älykkyystason ja alkuperän välisestä yhteydestä.

Vuodesta 1988 vuoteen 1992 Watson teki aktiivisesti yhteistyötä Kansalliset instituutiot terveyteen, auttamalla kehittämään ihmisen genomitutkimusprojektia.

Watson oli myös pahamaineinen provosoivista ja usein loukkaavista kommenteistaan ​​kollegoistaan; muun muassa hän puhui Franklinista puheissaan (hänen kuoleman jälkeen). Useita hänen lausuntojaan voidaan pitää hyökkäyksinä homoseksuaaleja ja lihavia ihmisiä kohtaan.

Crick tunnetaan parhaiten DNA-molekyylin rakenteen löytämisestä yhdessä James Watsonin kanssa vuonna 1953. Hän, Watson ja Maurice Wilkins jakoivat vuoden 1962 Nobelin fysiologian tai lääketieteen palkinnon "löydöistään, jotka koskevat nukleiinihappojen molekyylirakennetta ja niiden merkitystä tiedon välittämisessä elävässä aineessa".

Francis Harry Compton Crick, Harry Crickin ja Annie Elizabeth Wilkinsin ensimmäinen lapsi, syntyi 8. kesäkuuta 1916 pienessä kylässä lähellä Northamptonshirea Englannissa. Hänen isoisänsä, amatööriluonnontutkija Walter Drawbridge Crick, kirjoitti tutkimusraportteja paikallisista foraminiferoista ja oli kirjeenvaihdossa Charles Darwinin kanssa. Kaksi gastropod-luokan edustajaa nimettiin jopa hänen isoisänsä mukaan.

SISÄÄN varhainen ikä Franciscus kiinnostui tieteestä ja otti aktiivisesti tietoa kirjoista. Hänen vanhempansa veivät hänet kirkkoon, mutta lähempänä 12-vuotiasta poika ilmoitti luopuvansa uskonnollisesta uskostaan ​​etsiäkseen vastauksia kysymyksiinsä. tieteellinen näkökohta näkemys. Myöhemmin hän sanoi hieman ironisesti, että aikuiset voivat ainakin keskustella kristinuskon asioista, mutta lapset tulisi pitää poissa tästä kaikesta.

21-vuotiaana Crick suoritti kandidaatin tutkinnon fysiikassa University College Londonista. Toisen maailmansodan aikana hän päätyi Admiralty Research Laboratorioon, jossa hän kehitti magneettisia ja akustisia miinoja ja hänellä oli tärkeä rooli luomisessa. uusi minun, joka osoittautui tehokkaaksi saksalaisia ​​miinanraivaajia vastaan.

Vuonna 1947 Crick aloitti biologian opiskelun ja liittyi "siirtolaistieteilijöiden" joukkoon, jotka hylkäsivät fysiikan opinnot biologian vuoksi. Hänen oli vaihdettava fysiikan "tyylikkyydestä ja syvällisestä yksinkertaisuudesta" "monimutkaisuuteen". kemiallisia prosesseja, kehitetty tuloksena luonnonvalinta miljardeja vuosia." Korostaen siirtymisen vakavuutta alueelta toiselle Crick julisti olevansa "käytännössä uudestisyntynyt".

Francis vietti suurimman osan seuraavista kahdesta vuodesta opiskellessaan fyysiset ominaisuudet sytoplasmaa Cambridge Strangeways -laboratoriossa Honor Bridget Fellin johtamassa, kunnes hän aloitti yhteistyön Max Perutzin ja John Kendrew'n kanssa Cavendish-laboratoriossa. Vuoden 1951 lopulla Crick työskenteli James Watsonin kanssa, jonka kanssa hän julkaisi vuonna 1953 yhdessä kehitetyn mallin DNA:n helikaalisesta rakenteesta.

Maurice Wilkins oli myös mukana deoksiribonukleiinihapon rakenteen löytämisessä. Hän näytti Francisille ja Jamesille työntekijänsä Rosalind Franklinin ottaman DNA-molekyylin röntgenkuvan, ja sen jälkeen tiedemiehet pystyivät selittämään DNA:n kopioimisen mekanismit. Molekyylibiologiassa Crick otti käyttöön termin "Central Dogma", joka yleistää geneettisen tiedon (DNA → RNA → proteiini) täytäntöönpanosäännön.

Lopun uransa ajan Crick toimi professorina instituutissa biologista tutkimusta J. Salk La Jollassa, Kaliforniassa. Sen tehtävät rajoittuivat vain tieteelliseen tutkimustyöhön. Francisin myöhempi tutkimus keskittyi teoreettiseen neurobiologiaan ja liittyi hänen halukkuuteensa edistää ihmistietoisuuden tutkimusta.

Francis oli naimisissa kahdesti. Hänellä oli kolme lasta ja kuusi lastenlasta. Hän kuoli paksusuolensyöpään 28. heinäkuuta 2004.

Erityisen kriittisesti kristinuskoa kohtaan Crick sanoi kerran: ”Minulla ei ole kunnioitusta kristilliset uskomukset. Minusta ne ovat vain naurettavia. Jos pääsisimme niistä eroon, meidän olisi paljon helpompaa alkaa ratkaista vakavaa ongelmaa määritellä, millainen maailmamme on."