Angļu speciālists šajā jomā molekulārā bioloģija Frensiss Harijs Komptons Kriks dzimis Nortemptonā, vecākais no diviem bagāta apavu ražotāja Harija Komptona Krika un Annas Elizabetes (Wilkins) Krikas dēliem. Pēc bērnības Nortemptonā viņš apmeklēja vidusskolu klasiskā skola. Laikā ekonomiskā krīze Pēc Pirmā pasaules kara ģimenes komerclietas nonāca pagrimumā, un Krika vecāki pārcēlās uz dzīvi Londonā. Būdams Millhilas skolas students, Kriks radīja lielu interesi par fiziku, ķīmiju un matemātiku. 1934. gadā viņš iestājās Londonas Universitātes koledžā, lai studētu fiziku, un trīs gadus vēlāk absolvēja zinātņu bakalaura grādu. Pabeidzot izglītību Universitātes koledžā, Kriks apsvēra ūdens viskozitāti plkst augsta temperatūra; šo darbu pārtrauca 1939. gadā Otrā pasaules kara uzliesmojums.

Kara gados K. bija iesaistīts mīnu izveidē Lielbritānijas Jūras spēku ministrijas pētniecības laboratorijā. Divus gadus pēc kara beigām viņš turpināja strādāt šajā ministrijā un tieši tad izlasīja Ervina Šrēdingera slaveno grāmatu “Kas ir dzīve? Fiziskie aspekti dzīvā šūna" ("What Is Life? The Physical Aspects of the Living Cell"), publicēts 1944. gadā. Grāmatā Šrēdingers uzdod jautājumu: "Kā var izskaidrot telpiskos un laika notikumus, kas notiek dzīvā organismā, no pozīcijām fizika un ķīmija?

Grāmatā izklāstītās idejas K. ietekmēja tik ļoti, ka viņš, domādams studēt daļiņu fiziku, pārgāja uz bioloģiju. Ar Arčibalda V. Hila atbalstu K. saņēma Medicīnas pētījumu padomes stipendiju un 1947. gadā sāka strādāt Strangeway laboratorijā Kembridžā. Šeit viņš pētīja bioloģiju, organisko ķīmiju un rentgenstaru difrakcijas metodes, ko izmanto, lai noteiktu molekulu telpisko struktūru. Viņa zināšanas bioloģijā ievērojami paplašinājās pēc pārcelšanās 1949. gadā uz Kavendiša laboratoriju Kembridžā, vienā no pasaules molekulārās bioloģijas centriem.

Maksa Peruca vadībā K. pētīja proteīnu molekulāro struktūru un tāpēc sāka interesēties par olbaltumvielu molekulu aminoskābju secības ģenētisko kodu. Pētot to, ko viņš definēja kā “robežu starp dzīvo un nedzīvo”, Kriks centās atrast ģenētikas ķīmisko pamatu, kas, viņaprāt, varētu būt dezoksiribonukleīnskābē (DNS).

Kad K. Kembridžā sāka strādāt pie doktora disertācijas, jau bija zināms, ka nukleīnskābes sastāv no DNS un RNS (ribonukleīnskābes), no kurām katru veido pentozes grupas monosaharīda (dezoksiribozes vai ribozes) molekulas, fosfāts. un četras slāpekļa bāzes - adenīns, timīns, guanīns un citozīns (RNS timīna vietā satur uracilu). 1950. gadā Ervins Šargafs no Kolumbijas universitātes parādīja, ka DNS satur vienādu daudzumu šo slāpekļa bāzu. Moriss H.F. Vilkinss un viņa kolēģe Rozalinda Franklina no Londonas Universitātes King's College veica DNS molekulu rentgenstaru difrakcijas pētījumus un secināja, ka DNS ir veidota kā dubultspirāle, kas atgādina spirālveida kāpnes.

1951. gadā divdesmit trīs gadus vecais amerikāņu biologs Džeimss D. Vatsons uzaicināja K. strādāt Kavendišas laboratorijā. Pēc tam viņi nodibināja ciešus radošus kontaktus. Pamatojoties uz Chargaff, Wilkins un Franklin agrīnajiem pētījumiem, K. un Vatsons nolēma noteikt ķīmiskā struktūra DNS. Divu gadu laikā viņi izstrādāja DNS molekulas telpisko struktūru, izveidojot tās modeli no bumbiņām, stieples gabaliem un kartona. Saskaņā ar to modeli DNS ir dubultspirāle, kas sastāv no divām monosaharīda un fosfāta (dezoksiribozes fosfāta) ķēdēm, kas savienotas ar bāzu pāriem spirālē, ar adenīnu, kas savienots ar timīnu un guanīnu ar citozīnu, un bāzes ir savienotas viena ar otru ar ūdeņradi. obligācijas.

Nobela prēmijas laureāti Vatsons un Kriks

Modelis ļāva citiem pētniekiem skaidri vizualizēt DNS replikāciju. Abas molekulas virknes atdalās ūdeņraža saites vietās, piemēram, atverot rāvējslēdzēju, un pēc tam uz katras vecās DNS molekulas puses tiek sintezēta jauna. Bāžu secība darbojas kā veidne vai modelis jaunai molekulai.

1953. gadā K. un Vatsons pabeidza DNS modeļa izveidi. Tajā pašā gadā K. ieguva doktora grādu Kembridžā, aizstāvot disertāciju par proteīna struktūras rentgenstaru difrakcijas analīzi. Nākamā gada laikā viņš pētīja olbaltumvielu struktūru Bruklinas Politehniskajā institūtā Ņujorkā un lasīja lekcijas dažādās ASV universitātēs. Atgriezies Kembridžā 1954. gadā, viņš turpināja pētījumus Cavendish laboratorijā, koncentrējoties uz ģenētiskā koda atšifrēšanu. Sākotnēji K. bija teorētiķis, viņš sāka mācīties pie Sidnija Brennera ģenētiskās mutācijas bakteriofāgos (vīrusos, kas inficē baktēriju šūnas).

Līdz 1961. gadam tika atklāti trīs RNS veidi: kurjers, ribosomu un transports. K. un viņa kolēģi ierosināja veidu, kā nolasīt ģenētisko kodu. Saskaņā ar K. teoriju, messenger RNS saņem ģenētisko informāciju no DNS šūnas kodolā un pārnes to uz ribosomām (olbaltumvielu sintēzes vietām) šūnas citoplazmā. Pārneses RNS pārnes aminoskābes uz ribosomām.

Messenger un ribosomu RNS, mijiedarbojoties viena ar otru, nodrošina aminoskābju savienojumu, veidojot olbaltumvielu molekulas pareizā secībā. Ģenētiskais kods sastāv no slāpekļa bāzu tripletiem DNS un RNS katrai no 20 aminoskābēm. Gēni sastāv no daudziem pamata tripletiem, kurus K. sauca par kodoniem; Dažādās sugās kodoni ir vienādi.

K., Vilkinss un Vatsons sadalījās Nobela prēmija fizioloģijā vai medicīnā 1962 "par viņa atklājumiem par nukleīnskābju molekulāro struktūru un to nozīmi informācijas pārraidē dzīvās sistēmās". A.V. Engstrēms no Karolinskas institūta balvas pasniegšanas ceremonijā sacīja: "Telpiskās molekulārās struktūras...DNS atklāšana ir ārkārtīgi svarīga, jo tā iezīmē iespēju ļoti detalizēti izprast visu dzīvo būtņu vispārējās un individuālās īpašības." Engstrēms atzīmēja, ka "dezoksiribonukleīnskābes dubultās spirālveida struktūras atšķetināšana ar tās specifisko slāpekļa bāzu pāri paver fantastiskas iespējas ģenētiskās informācijas kontroles un pārraides detaļu atšķetināšanai."

Nobela prēmijas saņemšanas gadā K. kļuva par Kembridžas universitātes bioloģiskās laboratorijas vadītāju un Sandjego (Kalifornija) Salkova institūta padomes ārzemju locekli. 1977. gadā viņš pārcēlās uz Sandjego, saņemot uzaicinājumu uz profesoru. Solkovas institūtā K. veica pētījumus neirobioloģijas jomā, jo īpaši pētot redzes un sapņu mehānismus. 1983. gadā viņš kopā ar angļu matemātiķi Greiemu Mičisonu ierosināja, ka sapņi ir blakusefekts process, ar kuru cilvēka smadzenes atbrīvots no pārmērīgām vai nelietderīgām asociācijām, kas uzkrātas nomoda stundās. Zinātnieki ir izvirzījuši hipotēzi, ka šī “apgrieztās mācīšanās” forma pastāv, lai novērstu nervu procesu pārslodzi.

Grāmatā “Dzīve, kāda tā ir: tās izcelsme un daba” (“Dzīve pati: tās izcelsme un daba”, 1981) K. atzīmēja visu dzīvības formu apbrīnojamo līdzību. "Izņemot mitohondrijus," viņš rakstīja, " ģenētiskais kods identiski visos pašlaik pētītajos dzīvajos objektos." Atsaucoties uz atklājumiem molekulārajā bioloģijā, paleontoloģijā un kosmoloģijā, viņš ierosināja, ka dzīvība uz Zemes varētu būt cēlusies no mikroorganismiem, kas izkliedēti pa kosmosu no citas planētas; šo teoriju viņš un viņa kolēģi Lesliju Orgelu sauca par "tiešo panspermiju".

1940. gadā K. apprecējās ar Rūtu Dorēnu Dodu; viņiem bija dēls. Viņi izšķīrās 1947. gadā, un divus gadus vēlāk K. apprecējās ar Odilu Spīdu. Viņiem bija divas meitas.

Daudzās K. balvas ir Francijas Zinātņu akadēmijas Čārlza Leopolda Meijera balva (1961), Amerikas Pētniecības biedrības zinātniskā balva (1962), Karaliskā medaļa (1972) un Karaliskās biedrības Koplija medaļa ( 1976). K. ir Londonas Karaliskās biedrības, Edinburgas Karaliskās biedrības, Īrijas Karaliskās akadēmijas, Amerikas Zinātnes attīstības asociācijas, Amerikas Mākslas un zinātņu akadēmijas un Amerikas Nacionālās Zinātņu akadēmijas goda biedrs.

Džeimss Vatsons ir molekulārās bioloģijas pionieris, kurš kopā ar Frensisu Kriku un Morisu Vilkinsu tiek uzskatīts par DNS dubultās spirāles atklājēju. 1962. gadā par savu darbu viņi saņēma Nobela prēmiju medicīnā.

Džeimss Vatsons: biogrāfija

Dzimis Čikāgā, ASV, 1928. gada 6. aprīlī. Viņš mācījās Horace Mann skolā un pēc tam plkst vidusskola Dienvidu krasts. 15 gadu vecumā viņš iestājās Čikāgas Universitātē eksperimentālās stipendiju programmas ietvaros apdāvinātiem bērniem. Interese par putnu dzīvi lika Džeimsam Vatsonam studēt bioloģiju, un 1947. gadā viņam tika piešķirts zinātņu bakalaura grāds zooloģijā. Pēc Ervina Šrēdingera ievērojamās grāmatas Kas ir dzīve izlasīšanas? viņš pārgāja uz ģenētiku.

Pēc tam, kad Caltech un Hārvarda viņu noraidīja, Džeimss Vatsons ieguva stipendiju Indiānas universitātes absolvēšanai. 1950. gadā par darbu par rentgena starojuma ietekmi uz bakteriofāgu vīrusu reprodukciju viņam tika piešķirts doktora grāds zooloģijā. No Indiānas Vatsons pārcēlās uz Kopenhāgenu un turpināja pētīt vīrusus kā Nacionālās pētniecības padomes loceklis.

Atšķetiniet DNS!

Pēc Ņujorkas laboratorijas Cold Spring Harbor apmeklējuma, kur viņš pārskatīja Hershey un Chase pētījumu rezultātus, Vatsons pārliecinājās, ka DNS ir molekula, kas ir atbildīga par ģenētiskās informācijas pārraidi. Viņu aizrāva ideja, ka, izprotot tās struktūru, viņš varētu izdomāt, kā dati tiek pārsūtīti starp šūnām. Vīrusu izpēte viņu vairs neinteresēja tik ļoti kā šis jaunais virziens.

1951. gada pavasarī konferencē Neapolē viņš tikās ar Morisu Vilkinsu. Pēdējais demonstrēja rezultātus pirmajiem mēģinājumiem izmantot rentgenstaru difrakciju, lai attēlotu DNS molekulu. Vatsons, sajūsmināts par Vilkinsa datiem, Lielbritānijā ieradās rudenī. Viņš ieguva darbu Cavendish laboratorijā, kur sāka sadarboties ar Frensisu Kriku.

Pirmie mēģinājumi

Mēģinot atšķetināt DNS molekulāro struktūru, Džeimss Vatsons un Frensiss Kriks nolēma izmantot uz modeļiem balstītu pieeju. Abi bija pārliecināti, ka tās struktūras risinājumam būs galvenā loma, lai izprastu ģenētiskās informācijas nodošanu no vecākiem uz meitas šūnām. Biologi saprata, ka DNS struktūras atklāšana būtu nozīmīgs zinātnes sasniegums. Tajā pašā laikā viņi apzinājās konkurentu pastāvēšanu starp citiem zinātniekiem, piemēram, Linusu Paulingu.

Kriks un Džeimss Vatsons ar lielām grūtībām modelēja DNS. Nevienam no viņiem nebija ķīmijas, tāpēc viņi izmantoja standarta ķīmijas mācību grāmatas, lai izgrieztu ķīmisko saišu kartona konfigurācijas. Kāds viesos esošais maģistrants atzīmēja, ka saskaņā ar jauniem datiem, kas nav iekļauti grāmatās, dažas no viņa kartona ķīmiskajām saitēm tika izmantotas pretēji. Aptuveni tajā pašā laikā Vatsons apmeklēja Rozalindas Franklinas lekciju tuvējā King's College. Acīmredzot viņš neklausījās īpaši uzmanīgi.

Nepiedodama kļūda

Kļūdas rezultātā zinātnieku pirmais mēģinājums izveidot DNS modeli cieta neveiksmi. Džeimss Vatsons un Frensiss Kriks uzbūvēja trīskāršu spirāli ar slāpekļa bāzēm konstrukcijas ārpusē. Kad viņi prezentēja modeli saviem kolēģiem, Rozalinda Franklina to asi kritizēja. Viņas pētījuma rezultāti skaidri parādīja divu DNS formu esamību. Slapjāks atbilst tam, ko Vatsons un Kriks mēģināja izveidot, taču viņi izveidoja DNS modeli bez ūdens. Franklins atzīmēja, ka, ja viņas darbs tiktu pareizi interpretēts, slāpekļa bāzes atrastos molekulas iekšpusē. Jūtoties neērti par šādu publisku neveiksmi, Kavendišas laboratorijas direktors ieteica pētniekiem atteikties no savas pieejas. Zinātnieki oficiāli pārcēlās uz citām jomām, bet privāti turpināja domāt par DNS problēmu.

Spiegu atklājums

Vilkinss, kurš strādāja King's College kopā ar Franklinu, bija personīgā konfliktā ar viņu. Rozalinda bija tik neapmierināta, ka nolēma pārcelt savu pētījumu citur. Nav skaidrs, kā, bet Vilkinss panāca vienu no viņas labākajiem rentgenstari DNS molekulas. Viņa, iespējams, pat pati to viņam bija iedevusi, kad tīrīja savu biroju. Taču ir skaidrs, ka attēlu viņš bez Franklina atļaujas izņēma no laboratorijas un parādīja savam draugam Vatsonam Kavendišā. Pēc tam savā grāmatā “Dubultā spirāle” viņš rakstīja, ka brīdī, kad ieraudzīja fotogrāfiju, viņa žoklis atkrita un pulss paātrinājās. Viss bija neticami vienkāršāk nekā iepriekš iegūtā A forma. Turklāt melnais atspulgu krusts, kas dominēja fotoattēlā, varēja rasties tikai no spirālveida struktūras.

Nobela prēmijas laureāts

Biologi izmantoja jaunus datus, lai izveidotu divpavedienu spirāles modeli ar slāpekļa bāzēm pāri A-T un C-G centrā. Šī savienošana pārī nekavējoties ieteica Krikam, ka viena molekulas puse varētu kalpot par veidni, lai precīzi atkārtotu DNS sekvences, lai šūnu dalīšanās laikā pārnestu ģenētisko informāciju. Šis otrais veiksmīgais modelis tika prezentēts 1951. gada februārī. 1953. gada aprīlī viņi savus atklājumus publicēja žurnālā Nature. Raksts izraisīja sensāciju. Vatsons un Kriks atklāja, ka DNS ir dubultspirāles jeb “spirālveida kāpņu” forma. Divas ķēdes tajā tika atvienotas kā “zibens” un atveidoja trūkstošās daļas. Tādējādi katra dezoksiribonukleīnskābes molekula spēj radīt divas identiskas kopijas.

Saīsinājums DNS un elegantais dubultspirāles modelis kļuva pazīstams visā pasaulē. Arī Vatsons un Kriks kļuva slaveni. Viņu atklājums radīja revolūciju bioloģijas un ģenētikas izpētē, kas radīja iespējamās metodes gēnu inženierija, ko izmanto mūsdienu biotehnoloģijā.

Dabas raksts noveda pie Nobela prēmijas piešķiršanas viņiem un Vilkinsam 1962. gadā. Zviedrijas akadēmijas noteikumi atļauj apbalvot ne vairāk kā trīs zinātniekus. Rozalinda Franklina nomira no olnīcu vēža 1958. gadā. Vilkinss viņu pieminēja garāmejot.

Gadā, kad viņš saņēma Nobela prēmiju, Vatsons apprecējās ar Elizabeti Lūisu. Viņiem bija divi dēli: Rufuss un Dankans.

Turpināja darbu

Džeimss Vatsons turpināja strādāt ar daudziem citiem zinātniekiem 1950. gados. Viņa ģēnijs bija spēja koordinēt darbu dažādi cilvēki un apvienot to rezultātus jauniem secinājumiem. 1952. gadā viņš izmantoja rotējošu rentgena anodu, lai demonstrētu tabakas mozaīkas vīrusa spirālveida struktūru. No 1953. līdz 1955. gadam Vatsons sadarbojās ar Kalifornijas Tehnoloģiju institūta zinātniekiem, lai modelētu RNS struktūru. No 1955. līdz 1956. gadam viņš atkal strādāja kopā ar Kriku, lai atklātu vīrusu uzbūves principus. 1956. gadā viņš pārcēlās uz Hārvardu, kur pētīja RNS un proteīnu sintēzi.

Skandaloza hronika

1968. gadā tika izdota pretrunīgi vērtēta grāmata par DNS, kuras autors ir Džeimss Vatsons. "Dubultā spirāle" bija pilna ar nievājošiem komentāriem un atriebīgiem aprakstiem par daudziem atklājumā iesaistītajiem cilvēkiem, īpaši Rozalindu Franklinu. Šī iemesla dēļ Harvard Press atteicās izdot grāmatu. Tomēr darbs tika publicēts un guva lielus panākumus. Vēlākā izdevumā Vatsons atvainojās par izturēšanos pret Franklinu, sakot, ka nezināja par spiedienu, ar kādu viņa saskārās kā pētniece 1950. gados. Vislielāko peļņu viņš guva no divu mācību grāmatu izdošanas - “Gēnu molekulārā bioloģija” (1965) un “Šūnu un rekombinantās DNS molekulārā bioloģija” (atjaunināts izdevums 2002), kuras joprojām ir izlaistas. 2007. gadā viņš publicēja savu autobiogrāfiju Avoid Boring People. Dzīves mācības zinātnē."

Džeimss Vatsons: ieguldījums zinātnē

1968. gadā viņš kļuva par Cold Spring Harbor laboratorijas direktoru. Tolaik institūts piedzīvoja finansiālas grūtības, taču Vatsonam ļoti veiksmīgi izdevās atrast donorus. Viņa vadītā iestāde ir kļuvusi par pasaules līderi darba līmenī molekulārās bioloģijas jomā. Tās darbinieki atklāja vēža būtību un pirmo reizi atklāja tā gēnus. Katru gadu Cold Spring Harbor ierodas vairāk nekā 4000 zinātnieku no visas pasaules, un tāda ir Starptautiskā ģenētisko pētījumu institūta dziļā ietekme.

1990. gadā Vatsons tika iecelts par Nacionālo veselības institūtu cilvēka genoma projekta direktoru. Viņš izmantoja savas līdzekļu vākšanas spējas, lai īstenotu projektu līdz 1992. gadam. Viņš aizgāja konflikta dēļ par ģenētiskās informācijas patentēšanu. Džeimss Vatsons uzskatīja, ka tas tikai kavēs pie projekta strādājošo zinātnieku izpēti.

Pretrunīgi izteikumi

Viņa uzturēšanās Cold Harborā pēkšņi beidzās. 2007. gada 14. oktobrī pa ceļam uz konferenci Londonā viņam jautāja par notikumiem pasaulē. Pasaulē pazīstamais zinātnieks Džeimss Vatsons atbildēja, ka ir drūms par Āfrikas izredzēm. Viņaprāt, visa mūsdienu sociālā politika balstās uz to, ka tās iedzīvotāju inteliģence ir tāda pati kā citiem, taču testu rezultāti liecina, ka tā nav. Viņš turpināja savu domu ar domu, ka progresu Āfrikā kavē sliktais ģenētiskais materiāls. Sabiedrības sašutums pret šo piezīmi lika Cold Spring Harbor lūgt viņa atkāpšanos. Zinātnieks vēlāk atvainojās un atsauca savus izteikumus, sakot, ka "tam nav zinātniska pamata". Savā atvadu runā viņš pauda savu redzējumu, ka “galīgā uzvara (pār vēzi un garīga slimība) ir mums sasniedzams."

Neskatoties uz šīm neveiksmēm, ģenētiķis Džeimss Vatsons šodien turpina izteikt pretrunīgus apgalvojumus. 2013. gada septembrī Sietlas Allena institūta sanāksmē par smadzeņu izpēti viņš atkal izteica pretrunīgu paziņojumu par savu pārliecību, ka diagnožu skaita pieaugums. iedzimtas slimības var būt saistīta ar vēlāku bērnu piedzimšanu. "Jo vecāks jūs kļūstat, jo lielāka iespēja, ka jums tas būs bojāti gēni"- teica Vatsons, arī ierosinot, ka ģenētiskais materiāls ir jāievāc no cilvēkiem, kas jaunāki par 15 gadiem, lai turpmākai ieņemšanai, izmantojot in vitro apaugļošanu. Viņaprāt, tādējādi tiktu samazināta iespēja, ka vecāku dzīves sabojātu bērns ar fiziskiem vai garīgiem traucējumiem.

Bioloģijas darbs

Romanova Anastasija

Frensiss Kriks

Džeimss Vatsons

"DNS sekundārās struktūras atklāšana"

Šī stāsta sākumu var uztvert kā joku. "Un mēs tikko atklājām dzīves noslēpumu!" - teica viens no diviem vīriešiem, kas ienāca Kembridžas ērgļa krogā tieši pirms 57 gadiem - 1953. gada 28. februārī. Un šie cilvēki, kas strādāja netālu esošajā laboratorijā, nemaz nepārspīlēja. Viens no viņiem tika nosaukts Frensiss Kriks, bet otrs bija Džeimss Vatsons.

Biogrāfija:

Frensiss Krīks

Kara gados Kriks strādāja pie mīnu izveides Lielbritānijas Jūras spēku ministrijas pētniecības laboratorijā. Divus gadus pēc kara beigām viņš turpināja strādāt šajā ministrijā un tieši tad izlasīja Ervina Šrēdingera slaveno grāmatu “Kas ir dzīve? Dzīvās šūnas fiziskie aspekti”, publicēts 1944. gadā. Grāmatā Šrēdingers uzdod jautājumu: "Kā var izskaidrot telpiskos notikumus, kas notiek dzīvā organismā, no fizikas un ķīmijas viedokļa?"
Grāmatā izklāstītās idejas Kriku ietekmēja tik ļoti, ka viņš, plānojot studēt daļiņu fiziku, pārgāja uz bioloģiju. Ar Arčibalda V. Vila atbalstu Kriks saņēma Medicīnas pētniecības padomes stipendiju un sāka strādāt Strangeway laboratorijā Kembridžā 1947. gadā. Šeit viņš pētīja bioloģiju, organisko ķīmiju un rentgenstaru difrakcijas metodes, ko izmanto, lai noteiktu molekulu telpisko struktūru.

Džeimss Devejs Vatsons

Dzimis 1928. gada 6. aprīlī Čikāgā, Ilinoisas štatā, uzņēmēja Džeimsa D. Vatsona un viņa vienīgā bērna Žana (Mičela) Vatsona ģimenē.

Pamatizglītību un vidējo izglītību ieguvis Čikāgā. Drīz vien kļuva skaidrs, ka Džeimss ir neparasti apdāvināts bērns, un viņš tika uzaicināts piedalīties radio programmā “Viktorīnas bērniem”. Tikai pēc diviem vidusskolas gadiem Vatsons 1943. gadā saņēma stipendiju, lai apmeklētu Čikāgas universitātes eksperimentālo četrgadīgo koledžu, kur viņam radās interese par ornitoloģijas studijām. Pēc zinātņu bakalaura grāda iegūšanas Čikāgas Universitātē 1947. gadā viņš turpināja izglītību Indianas Universitātē Blūmingtonā.
Līdz tam laikam Vatsons bija sācis interesēties par ģenētiku un sāka studēt Indiānā šīs jomas speciālista Hermana Dž.Mellera un bakteriologa Salvadora Lurijas vadībā. Vatsons uzrakstīja disertāciju par rentgenstaru ietekmi uz bakteriofāgu (vīrusu, kas inficē baktērijas) vairošanos un 1950. gadā ieguva doktora grādu. Nacionālās pētniecības biedrības dotācija ļāva viņam turpināt pētījumus par bakteriofāgiem Kopenhāgenas Universitātē Dānijā. Tur viņš pētīja bakteriofāgu DNS bioķīmiskās īpašības. Tomēr, kā viņš vēlāk atcerējās, eksperimenti ar fāgu sāka viņu nosvērt, viņš vēlējās uzzināt vairāk par patieso DNS molekulu struktūru, par ko tik entuziastiski runāja ģenētiķi.

1951. gada oktobrī gadā zinātnieks devās uz Kembridžas universitātes Kavendiša laboratoriju, lai kopā ar Džonu Kendrū pētītu olbaltumvielu telpisko struktūru. Tur viņš satika Frensisu Kriku (fiziķi, kurš interesējas par bioloģiju), kurš tajā laikā rakstīja savu doktora disertāciju.
Pēc tam viņi nodibināja ciešus radošus kontaktus. ”Tā bija intelektuāla mīlestība no pirmā acu uzmetiena,” saka kāds zinātnes vēsturnieks. Neskatoties uz kopīgajām interesēm, skatījumu uz dzīvi un domāšanas stilu, Vatsons un Kriks nežēlīgi, kaut arī pieklājīgi, kritizēja viens otru. Viņu lomas šajā intelektuālajā duetā bija atšķirīgas. "Francis bija smadzenes, un es biju sajūta," saka Vatsons

Sākot ar 1952. gadu, pamatojoties uz Chargaff, Wilkins un Franklin agrīnajiem darbiem, Kriks un Vatsons nolēma mēģināt noteikt DNS ķīmisko struktūru.

Līdz piecdesmitajiem gadiem bija zināms, ka DNS ir liela molekula, kas sastāv no nukleotīdiem, kas savienoti viens ar otru vienā līnijā. Zinātnieki arī zināja, ka DNS ir atbildīga par ģenētiskās informācijas uzglabāšanu un pārmantošanu. Šīs molekulas telpiskā struktūra un mehānismi, ar kuriem DNS tiek mantota no šūnas uz šūnu un no organisma uz organismu, palika nezināmi.

IN 1948 Tajā pašā gadā Linuss Polings atklāja citu makromolekulu - olbaltumvielu telpisko struktūru. Nefrīta gultā Polings vairākas stundas locīja papīru, ar kuru mēģināja modelēt proteīna molekulas konfigurāciju, un izveidoja struktūras modeli, ko sauc par “alfa spirāli”.

Pēc Vatsona teiktā, pēc šī atklājuma tika izvirzīta hipotēze, ka spirālveida struktūra DNS. Vatsons un Kriks sadarbojās ar vadošajiem rentgenstaru difrakcijas analīzes ekspertiem, un Kriks spēja gandrīz precīzi noteikt spirāles pazīmes šādā veidā iegūtajos attēlos.

Paulings arī uzskatīja, ka DNS ir spirāle, turklāt tā sastāv no trim pavedieniem. Tomēr viņš nevarēja izskaidrot ne šādas struktūras būtību, ne DNS pašdublēšanās mehānismus pārnešanai uz meitas šūnām.

Dubultās spirāles struktūras atklāšana notika pēc tam, kad Moriss Vilkinss slepeni parādīja Vatsonu un Kriku Rentgens Viņa līdzstrādnieces Rozalindas Franklinas izgatavotās DNS molekulas. Šajā attēlā viņi skaidri atpazina spirāles pazīmes un devās uz laboratoriju, lai pārbaudītu visu trīsdimensiju modelī.

Laboratorijā izrādījās, ka darbnīca nav piegādājusi stereo modelim nepieciešamās metāla plāksnes, un Vatsons no kartona izgrieza četru veidu nukleotīdu modeļus - guanīnu (G), citozīnu (C), timīnu (T) un adenīnu. (A) - un sāka tos izklāt uz galda . Un tad viņš atklāja, ka adenīns savienojas ar timīnu un guanīns ar citozīnu pēc “atslēgas bloķēšanas” principa. Tieši šādā veidā abas DNS spirāles virknes ir savienotas viena ar otru, tas ir, pretī timīnam no vienas virknes vienmēr būs adenīns no otras, un nekas cits.

Nākamo astoņu mēnešu laikā Vatsons un Kriks apvienoja savus atklājumus ar jau pieejamajiem, ziņojot par DNS struktūru februārī. 1953 gadā.

Mēnesi vēlāk viņi izveidoja DNS molekulas trīsdimensiju modeli, kas izgatavots no pērlītēm, kartona gabaliem un stieples.
Saskaņā ar Krika-Vatsona modeli DNS ir dubultspirāle, kas sastāv no divām dezoksiribozes fosfāta ķēdēm, kas savienotas ar bāzu pāriem, līdzīgi kā kāpņu pakāpieni. Caur ūdeņraža saitēm adenīns savienojas ar timīnu un guanīns ar citozīnu.

Jūs varat apmainīt:

a) šī pāra dalībnieki;

b) jebkuru pāri citam pārim, un tas neizraisīs struktūras traucējumus, lai gan tam būs izšķiroša ietekme uz tā bioloģisko aktivitāti.

Vatsona un Krika piedāvātā DNS struktūra lieliski apmierināja galveno kritēriju, kura izpilde bija nepieciešama molekulai, kas pretendē uz iedzimtas informācijas krātuvi. "Mūsu modeļa skelets ir augsta pakāpe ir pasūtīts, un bāzes pāru secība ir vienīgā īpašība, kas var būt starpnieks ģenētiskās informācijas pārraidei, ”rakstīja viņi.
"Mūsu struktūra," rakstīja Vatsons un Kriks, "tādējādi sastāv no divām ķēdēm, kuras katra papildina otru."

Vatsons par atklājumu rakstīja savam priekšniekam Delbrikam, kurš rakstīja Nīlsam Boram: “Bioloģijā notiek pārsteidzošas lietas. Es domāju, ka Džims Vatsons ir izdarījis atklājumu, kas salīdzināms ar to, ko Raterfords veica 1911. Ir vērts atgādināt, ka 1911. gadā Rezerfords atklāja atoma kodolu.

Šis izkārtojums ļāva izskaidrot DNS kopēšanas mehānismus: divi spirāles pavedieni atšķiras, un katrai no tām no nukleotīdiem tiek pievienota precīza sava bijušā “partnera” kopija spirālē. Izmantojot to pašu principu kā pozitīvā drukāšana no negatīva fotoattēlā.

Lai gan Rozalinda Franklina neatbalstīja hipotēzi par DNS spirālveida struktūru, tieši viņas fotogrāfijām bija izšķiroša loma Vatsona un Krika atklāšanā.

Vēlāk tika pierādīts Vatsona un Krika piedāvātais DNS struktūras modelis. Un iekšā 1962 viņu darbam tika piešķirta Nobela prēmija fizioloģijā vai medicīnā "par viņu atklājumiem nukleīnskābju molekulārās struktūras jomā un par to lomas noteikšanu informācijas pārraidē dzīvās vielās". Laureātu vidū nebija Rozalinda Franklina, kura līdz tam laikam bija mirusi (no vēža 1958. gadā), jo balva netiek piešķirta pēc nāves.

yom no Karolinskas institūta balvas pasniegšanas ceremonijā sacīja: "DNS telpiskās molekulārās struktūras atklāšana ir ārkārtīgi svarīga, jo tā iezīmē iespēju ļoti detalizēti izprast visu dzīvo būtņu vispārējās un individuālās īpašības." Engstrēms atzīmēja, ka "dezoksiribonukleīnskābes dubultās spirālveida struktūras atšķetināšana ar tās specifisko slāpekļa bāzu pāri paver fantastiskas iespējas ģenētiskās informācijas kontroles un pārraides detaļu atšķetināšanai."

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

DNS dubultspirāles atklāšana bija viens no galvenajiem pavērsieniem pasaules bioloģijas vēsturē; Mēs esam parādā par šo atklājumu Džeimsa Vatsona un Frensisa Krika duetam. Neskatoties uz to, ka Vatsons ir iemantojis bēdīgu slavu ar noteiktiem izteikumiem, viņa atklājuma nozīmi vienkārši nav iespējams pārvērtēt.

Džeimss Djūijs Vatsons - amerikāņu molekulārais biologs, ģenētiķis un zoologs; Viņš ir vislabāk pazīstams ar savu dalību DNS struktūras atklāšanā 1953. gadā. Nobela prēmijas laureāts fizioloģijā vai medicīnā.

Pēc veiksmīgas Čikāgas universitātes un Indiānas universitātes absolvēšanas Vatsons kādu laiku pavadīja, veicot ķīmijas pētījumus kopā ar bioķīmiķi Hermanu Kalkaru Kopenhāgenā. Vēlāk viņš pārcēlās uz Kembridžas universitātes Kavendiša laboratoriju, kur pirmo reizi tikās ar savu nākamo kolēģi un biedru Frensisu Kriku.

Vatsons un Kriks nāca klajā ar ideju par DNS dubulto spirāli 1953. gada marta vidū, pētot Rozalindas Franklinas un Morisa Vilkinsa savāktos eksperimentālos datus. Par atklājumu paziņoja Kavendišas laboratorijas direktors sers Lorenss Bregs; Tas notika Beļģijas zinātniskajā konferencē 1953. gada 8. aprīlī. Svarīgs paziņojums tomēr prese patiesībā to nepamanīja. 1953. gada 25. aprīlī tika publicēts raksts par atklājumu zinātniskais žurnāls"Daba". Citi bioloģijas zinātnieki un vairāki Nobela prēmijas laureātiātri novērtēja atklājuma monumentalitāti; daži to pat sauca par vislielāko zinātniskais atklājums 20. gadsimts.

1962. gadā Vatsons, Kriks un Vilkinss par atklājumu saņēma Nobela prēmiju fizioloģijā vai medicīnā. Ceturtā projekta dalībniece Rozalinda Franklina nomira 1958. gadā un līdz ar to vairs nevarēja pretendēt uz balvu. Vatsonam par viņa atklājumu tika piešķirts arī piemineklis Amerikas Dabas vēstures muzejā Ņujorkā; tā kā šādi pieminekļi tiek celti tikai par godu amerikāņu zinātniekiem, Kriks un Vilkinss palika bez pieminekļiem.

Vatsons joprojām tiek uzskatīts par vienu no lielākajiem zinātniekiem vēsturē; tomēr daudziem cilvēkiem viņš kā personība atklāti nepatika. Džeimss Vatsons vairākas reizes bijis iesaistīts visai skaļos skandālos; viens no tiem bija tieši saistīts ar viņa darbu – fakts ir tāds, ka, strādājot pie DNS modeļa, Vatsons un Kriks izmantoja Rozalindas Franklinas iegūtos datus bez viņas atļaujas. Zinātnieki diezgan aktīvi strādāja ar Franklina partneri Vilkinsu; Pati Rozalinda, iespējams, līdz savas dzīves beigām nezināja, cik liela nozīme bija viņas eksperimentiem DNS struktūras izpratnē.

No 1956. līdz 1976. gadam Vatsons strādāja Hārvardas bioloģijas nodaļā; Šajā periodā viņu galvenokārt interesēja molekulārā bioloģija.

1968. gadā Vatsons saņēma Cold Spring Harbor laboratorijas direktora amatu Longailendā, Ņujorkā; Pateicoties viņa pūlēm, kvalitātes līmenis laboratorijā ir ievērojami audzis pētnieciskais darbs, un finansējums ir ievērojami uzlabojies. Pats Vatsons šajā periodā galvenokārt bija iesaistīts vēža izpētē; Pa ceļam viņš savā pārziņā esošo laboratoriju padarīja par vienu no labākajiem molekulārās bioloģijas centriem pasaulē.

Vatsons kļuva par prezidentu 1994. gadā pētniecības centrs, 2004. gadā – rektors; 2007. gadā viņš pameta amatu pēc diezgan nepopulāriem izteikumiem par saiknes esamību starp intelekta līmeni un izcelsmi.

No 1988. līdz 1992. gadam Vatsons aktīvi sadarbojās ar Nacionālās institūcijas veselību, palīdzot attīstīt cilvēka genoma izpētes projektu.

Vatsons bija arī bēdīgi slavens ar to, ka izteica atklāti provokatīvus un bieži vien aizskarošus komentārus par saviem kolēģiem; cita starpā viņš runāja par Franklinu (pēc viņas nāves). Vairākus viņa izteikumus varētu uztvert kā uzbrukumus homoseksuāļiem un resniem cilvēkiem.

Kriks ir vislabāk pazīstams ar to, ka 1953. gadā kopā ar Džeimsu Vatsonu atklāja DNS molekulas struktūru. Viņš, Vatsons un Moriss Vilkinss 1962. gadā saņēma Nobela prēmiju fizioloģijā vai medicīnā "par saviem atklājumiem attiecībā uz nukleīnskābju molekulāro struktūru un to nozīmi informācijas pārraidē dzīvās vielās".

Frensiss Harijs Komptons Kriks, Harija Krika un Annijas Elizabetes Vilkinsu pirmais bērns, dzimis 1916. gada 8. jūnijā nelielā ciematā netālu no Nortemptonšīras, Anglijā. Viņa vectēvs amatieris dabaszinātnieks Valters Drawbridge Crick rakstīja pētījumu ziņojumus par vietējām foraminiferām un sarakstījās ar Čārlzu Darvinu. Viņa vectēva vārdā pat tika nosaukti divi vēderkāju klases pārstāvji.

IN agrīnā vecumā Francisks sāka interesēties par zinātni un aktīvi smēlās zināšanas no grāmatām. Vecāki aizveda viņu uz baznīcu, bet tuvāk 12 gadu vecumam zēns paziņoja, ka atsakās no savas reliģiskās ticības, lai meklētu atbildes uz saviem jautājumiem. zinātniskais punkts redze. Vēlāk ar nelielu ironiju viņš teica, ka pieaugušie var vismaz apspriest kristietības jautājumus, bet bērni no tā visa jātur tālāk.

21 gada vecumā Kriks ieguva bakalaura grādu fizikā Londonas Universitātes koledžā. Otrā pasaules kara laikā viņš nokļuva Admiralitātes pētniecības laboratorijā, kur izstrādāja magnētiskās un akustiskās mīnas un spēlēja nozīmīgu lomu to izveidē. jauna mana, kas izrādījās efektīvs pret vācu mīnu meklētājiem.

1947. gadā Kriks sāka studēt bioloģiju, pievienojoties "migrantu zinātnieku" plūsmai, kas pameta fizikas studijas bioloģijas virzienā. Viņam bija jāpārslēdzas no fizikas "elegances un dziļas vienkāršības" uz "sarežģītību". ķīmiskie procesi, attīstījās kā rezultātā dabiskā izlase miljardiem gadu." Uzsverot pārejas nopietnību no viena apgabala uz otru, Kriks paziņoja, ka viņš "praktiski ir piedzimis no jauna".

Lielāko daļu nākamo divu gadu Francis pavadīja mācībās fizikālās īpašības citoplazmu Kembridžas Strangeways laboratorijā, kuru vadīja Honora Bridžita Fela, līdz viņš sāka sadarboties ar Maksu Perucu un Džonu Kendrū Kavendišas laboratorijā. 1951. gada beigās Kriks sadarbojās ar Džeimsu Vatsonu, ar kuru 1953. gadā publicēja kopīgi izstrādātu DNS spirālveida struktūras modeli.

Moriss Vilkinss bija iesaistīts arī dezoksiribonukleīnskābes struktūras atklāšanā. Viņš rādīja Frānsisam un Džeimsam viņa darbinieces Rozalindas Franklinas uzņemto DNS molekulas rentgenu, un pēc tam zinātnieki varēja izskaidrot DNS kopēšanas mehānismus. Molekulārajā bioloģijā Kriks ieviesa terminu “Centrālā dogma”, kas vispārina ģenētiskās informācijas ieviešanas noteikumu (DNS → RNS → proteīns).

Atlikušajā karjeras laikā Kriks strādāja par institūta profesoru bioloģiskā izpēte J. Salk pilsētā La Jolla, Kalifornijā. Tās funkcijas aprobežojās tikai ar zinātniski pētniecisko darbu. Franciska vēlākie pētījumi koncentrējās uz teorētisko neirozinātni un bija saistīti ar viņa vēlmi veicināt cilvēka apziņas izpēti.

Francisks bija precējies divas reizes. Viņam bija trīs bērni un seši mazbērni. Viņš nomira no resnās zarnas vēža 2004. gada 28. jūlijā.

Īpaši kritizējot kristietību, Kriks reiz teica: “Man nav nekādas cieņas Kristīgie uzskati. Manuprāt, tie ir vienkārši smieklīgi. Ja mēs varētu no tiem atbrīvoties, mums būtu daudz vieglāk sākt risināt nopietno problēmu, kas saistīta ar mūsu pasaules definēšanu.