Anglický špecialista v odbore molekulárna biológia Francis Harry Compton Crick sa narodil v Northamptone, najstarší z dvoch synov Harryho Comptona Cricka, bohatého výrobcu obuvi, a Anny Elizabeth (Wilkins) Crickovej. Po tom, čo strávil detstvo v Northamptone, navštevoval strednú školu klasickej školy. Počas ekonomická kríza Po prvej svetovej vojne obchodné záležitosti rodiny upadli a Crickovi rodičia sa presťahovali do Londýna. Ako študent na Mill Hill School sa Crick veľmi zaujímal o fyziku, chémiu a matematiku. V roku 1934 nastúpil na University College London študovať fyziku a o tri roky neskôr získal titul BSc. Počas dokončovania svojho vzdelania na University College Crick zvažoval viskozitu vody pri vysoké teploty; túto prácu prerušilo v roku 1939 vypuknutie druhej svetovej vojny.

Počas vojnových rokov sa K. podieľal na vytváraní mín vo výskumnom laboratóriu britského ministerstva námorníctva. Dva roky po skončení vojny pokračoval v práci v tejto službe a práve vtedy si prečítal slávnu knihu Erwina Schrödingera „Čo je život? Fyzické aspektyživá bunka“ („What Is Life? The Physical Aspects of the Living Cell“), vydaná v roku 1944. Schrödinger si v knihe kladie otázku: „Ako možno vysvetliť časopriestorové udalosti vyskytujúce sa v živom organizme z pozície fyzika a chémia?

Myšlienky prezentované v knihe ovplyvnili K. natoľko, že v úmysle študovať fyziku častíc prešiel na biológiu. S podporou Archibalda W. Hilla získal K. štipendium Medical Research Council av roku 1947 začal pracovať v Strangeway Laboratory v Cambridge. Tu študoval biológiu, organickú chémiu a techniky röntgenovej difrakcie používané na určenie priestorovej štruktúry molekúl. Jeho vedomosti z biológie sa výrazne rozšírili po presťahovaní sa v roku 1949 do Cavendish Laboratory v Cambridge, jedného zo svetových centier molekulárnej biológie.

Pod vedením Maxa Perutza K. študoval molekulárnu štruktúru proteínov, a preto sa začal zaujímať o genetický kód sekvencie aminokyselín v molekulách proteínov. Študovaním toho, čo definoval ako „hranicu medzi živým a neživým“, sa Crick snažil nájsť chemický základ genetiky, o ktorom sa domnieval, že by mohol spočívať v deoxyribonukleovej kyseline (DNA).

Keď K. začal pracovať na svojej dizertačnej práci v Cambridge, už bolo známe, že nukleové kyseliny pozostávajú z DNA a RNA (ribonukleová kyselina), z ktorých každá je tvorená molekulami monosacharidu pentózovej skupiny (deoxyribóza alebo ribóza), fosfátom a štyri dusíkaté zásady – adenín, tymín, guanín a cytozín (RNA obsahuje namiesto tymínu uracil). V roku 1950 Erwin Chargaff z Kolumbijskej univerzity ukázal, že DNA obsahuje rovnaké množstvo týchto dusíkatých báz. Maurice H.F. Wilkins a jeho kolegyňa Rosalind Franklin z King's College, University of London, vykonali röntgenové difrakčné štúdie molekúl DNA a dospeli k záveru, že DNA má tvar dvojitej špirály, ktorá sa podobá točitému schodisku.

V roku 1951 pozval dvadsaťtriročný americký biológ James D. Watson K. pracovať do Cavendish Laboratory. Následne nadviazali úzke tvorivé kontakty. Na základe skorého výskumu Chargaffa, Wilkinsa a Franklina sa K. a Watson rozhodli určiť chemická štruktúra DNA. V priebehu dvoch rokov vyvinuli priestorovú štruktúru molekuly DNA tak, že zostrojili jej model z guľôčok, kúskov drôtu a kartónu. Podľa ich modelu je DNA dvojitá špirála pozostávajúca z dvoch reťazcov monosacharidu a fosfátu (deoxyribózafosfát) spojených pármi báz v špirále, pričom adenín je spojený s tymínom a guanínom s cytozínom a bázy sú navzájom spojené vodíkom. dlhopisov.

Laureáti Nobelovej ceny Watson a Crick

Tento model umožnil iným výskumníkom jasne vizualizovať replikáciu DNA. Dve vlákna molekuly sa oddelia na miestach vodíkových väzieb, ako je otvorenie zipsu, a potom sa na každej polovici starej molekuly DNA syntetizuje nové. Sekvencia báz pôsobí ako templát alebo templát pre novú molekulu.

V roku 1953 K. a Watson dokončili vytvorenie modelu DNA. V tom istom roku získal K. doktorát v Cambridge obhájením dizertačnej práce o röntgenovej difrakčnej analýze proteínovej štruktúry. V priebehu nasledujúceho roka študoval proteínovú štruktúru na Brooklynskom polytechnickom inštitúte v New Yorku a prednášal na rôznych univerzitách v USA. Po návrate do Cambridge v roku 1954 pokračoval vo výskume v Cavendish Laboratory a sústredil sa na dešifrovanie genetického kódu. Pôvodne teoretik K. začal študovať u Sidneyho Brennera genetické mutácie v bakteriofágoch (vírusy, ktoré infikujú bakteriálne bunky).

Do roku 1961 boli objavené tri typy RNA: messenger, ribozomálna a transportná. K. a jeho kolegovia navrhli spôsob čítania genetického kódu. Podľa K. teórie prijíma messenger RNA genetickú informáciu z DNA v bunkovom jadre a prenáša ju do ribozómov (miesta syntézy bielkovín) v bunkovej cytoplazme. Transferová RNA prenáša aminokyseliny na ribozómy.

Messenger a ribozomálna RNA, ktoré sa navzájom ovplyvňujú, zabezpečujú spojenie aminokyselín za vzniku molekúl bielkovín v správnom poradí. Genetický kód sa skladá z trojíc dusíkatých báz v DNA a RNA pre každú z 20 aminokyselín. Gény pozostávajú z početných základných tripletov, ktoré K. nazýva kodóny; Kodóny sú u rôznych druhov rovnaké.

K., Wilkins a Watson rozdelili nobelová cena vo Physiology or Medicine 1962 „za objavy týkajúce sa molekulárnej štruktúry nukleových kyselín a ich významu pre prenos informácií v živých systémoch“. A.V. Engström z Karolinska Institute na slávnostnom odovzdávaní cien povedal: „Objav priestorovej molekulárnej štruktúry...DNA je mimoriadne dôležitý, pretože načrtáva možnosť porozumieť veľmi podrobne všeobecným a individuálnym charakteristikám všetkých živých vecí.“ Engström poznamenal, že „rozlúštenie dvojitej špirálovej štruktúry deoxyribonukleovej kyseliny s jej špecifickým párovaním dusíkatých báz otvára fantastické možnosti na odhalenie detailov kontroly a prenosu genetických informácií“.

V roku získania Nobelovej ceny sa K. stal vedúcim biologického laboratória na Univerzite v Cambridge a zahraničným členom Rady Salkovho inštitútu v San Diegu (Kalifornia). V roku 1977 sa presťahoval do San Diega, kde dostal pozvanie na profesúru. V Solkowovom inštitúte K. robil výskum v oblasti neurobiológie, najmä skúmal mechanizmy videnia a snov. V roku 1983 spolu s anglickým matematikom Grahamom Mitchisonom navrhol, že sny sú vedľajší účinok proces, ktorým ľudský mozog oslobodené od nadmerných alebo neužitočných asociácií nahromadených počas bdenia. Vedci predpokladali, že táto forma „obráteného učenia“ existuje, aby sa zabránilo preťaženiu nervových procesov.

V knihe „Life as it is: Its Origin and Nature“ („Life Itself: Its Origin and Nature“, 1981) K. zaznamenal úžasnú podobnosť všetkých foriem života. „S výnimkou mitochondrií,“ napísal, „ genetický kód identické vo všetkých v súčasnosti skúmaných živých objektoch." Citujúc objavy v molekulárnej biológii, paleontológii a kozmológii, navrhol, že život na Zemi mohol pochádzať z mikroorganizmov, ktoré boli rozptýlené vo vesmíre z inej planéty; túto teóriu on a jeho kolega Leslie Orgel nazvali „priama panspermia“.

V roku 1940 sa K. oženil s Ruth Doreen Dodd; mali syna. V roku 1947 sa rozviedli ao dva roky neskôr sa K. oženil s Odile Speed. Mali dve dcéry.

K. početné ocenenia zahŕňajú Cenu Charlesa Leopolda Mayera Francúzskej akadémie vied (1961), Vedeckú cenu Americkej výskumnej spoločnosti (1962), Kráľovskú medailu (1972) a Copleyovu medailu Kráľovskej spoločnosti ( 1976). K. je čestným členom Kráľovskej spoločnosti v Londýne, Kráľovskej spoločnosti v Edinburghu, Kráľovskej írskej akadémie, Americkej asociácie pre rozvoj vedy, Americkej akadémie umení a vied a Americkej národnej akadémie vied.

James Watson je priekopníkom molekulárnej biológie, ktorý je spolu s Francisom Crickom a Mauriceom Wilkinsom považovaný za objaviteľa dvojzávitnice DNA. V roku 1962 dostali za svoju prácu Nobelovu cenu za medicínu.

James Watson: životopis

Narodil sa 6. apríla 1928 v Chicagu v USA. Študoval na Horace Mann School a potom na stredná škola Južné pobrežie. Vo veku 15 rokov vstúpil na University of Chicago v rámci experimentálneho štipendijného programu pre nadané deti. Záujem o život vtákov priviedol Jamesa Watsona k štúdiu biológie a v roku 1947 mu bol udelený titul bakalára vied zo zoológie. Po prečítaní prelomovej knihy Erwina Schrödingera Čo je život? prešiel na genetiku.

Potom, čo bol odmietnutý Caltechom a Harvardom, James Watson získal štipendium na postgraduálnu školu na Indiana University. V roku 1950 mu za prácu o účinkoch röntgenového žiarenia na rozmnožovanie bakteriofágových vírusov udelili doktorát zo zoológie. Z Indiany sa Watson presťahoval do Kodane a pokračoval v štúdiu vírusov ako člen Národnej rady pre výskum.

Odhaľte DNA!

Po návšteve laboratória v New Yorku v Cold Spring Harbor, kde si prezrel výsledky výskumu Hersheyho a Chasea, Watson nadobudol presvedčenie, že molekulou zodpovednou za prenos genetickej informácie je DNA. Zaujala ho myšlienka, že ak pochopí jeho štruktúru, dokáže prísť na to, ako sa dáta medzi bunkami prenášajú. Výskum vírusov ho už nezaujímal tak ako tento nový smer.

Na jar 1951 sa na konferencii v Neapole stretol s Mauriceom Wilkinsom. Ten ukázal výsledky prvých pokusov použiť röntgenovú difrakciu na zobrazenie molekuly DNA. Watson, nadšený Wilkinsovými údajmi, pricestoval do Británie na jeseň. Zamestnal sa v Cavendish Laboratory, kde začal spolupracovať s Francisom Crickom.

Prvé pokusy

V snahe odhaliť molekulárnu štruktúru DNA sa James Watson a Francis Crick rozhodli použiť prístup založený na modeli. Obaja boli presvedčení, že riešenie jej štruktúry zohrá kľúčovú úlohu pri pochopení prenosu genetickej informácie z rodičovských do dcérskych buniek. Biológovia si uvedomili, že objav štruktúry DNA by bol veľkým vedeckým prielomom. Zároveň si boli vedomí existencie konkurentov medzi inými vedcami, napríklad Linusa Paulinga.

Crick a James Watson veľmi ťažko modelovali DNA. Nikto z nich nemal vzdelanie v chémii, a tak použili štandardné učebnice chémie na vystrihnutie kartónových konfigurácií chemických väzieb. Hosťujúci postgraduálny študent poznamenal, že podľa nových údajov, ktoré nie sú v knihách, boli niektoré jeho kartónové chemické väzby použité naopak. Približne v rovnakom čase sa Watson zúčastnil prednášky Rosalind Franklinovej na neďalekej King's College. Zrejme nepočúval veľmi pozorne.

Neodpustiteľná chyba

V dôsledku chyby zlyhal prvý pokus vedcov o zostavenie modelu DNA. James Watson a Francis Crick skonštruovali trojitú špirálu s dusíkovými bázami na vonkajšej strane konštrukcie. Keď model predstavili svojim kolegom, Rosalind Franklin to ostro kritizovala. Výsledky jej výskumu jasne preukázali existenciu dvoch foriem DNA. Vlhší sa zhodoval s tým, ktorý sa pokúšali postaviť Watson a Crick, no vytvorili model DNA bez prítomnosti vody. Franklin poznamenal, že ak by bola jej práca správne interpretovaná, dusíkové bázy by sa nachádzali vo vnútri molekuly. Riaditeľ Cavendish Laboratory, ktorý sa cítil zahanbený takýmto verejným zlyhaním, odporučil vedcom, aby svoj prístup opustili. Vedci sa oficiálne presunuli do iných oblastí, ale súkromne pokračovali v premýšľaní o probléme DNA.

Špiónsky objav

Wilkins, ktorý pracoval na King's College s Franklinom, bol s ňou v osobnom konflikte. Rosalind bola taká nešťastná, že sa rozhodla svoj výskum presunúť inam. Nie je jasné ako, ale Wilkins dostal do rúk jednu z jej najlepších röntgenových lúčov molekuly DNA. Možno mu ho dala aj sama, keď si upratovala kanceláriu. Isté ale je, že obraz vyniesol z laboratória bez Franklinovho povolenia a ukázal ho svojmu priateľovi Watsonovi v Cavendishu. Následne vo svojej knihe „Dvojitá špirála“ napísal, že vo chvíli, keď uvidel fotografiu, klesla mu čeľusť a zrýchlil sa mu pulz. Všetko bolo neuveriteľne jednoduchšie ako A-forma získaná skôr. Navyše, čierny kríž odrazov, ktorý na fotografii dominoval, mohol vzniknúť len zo špirálovej štruktúry.

Nositeľ Nobelovej ceny

Biológovia použili nové údaje na vytvorenie modelu dvojvláknovej špirály s dusíkatými bázami páry A-T a C-G v strede. Toto párovanie okamžite navrhlo Crickovi, že jedna strana molekuly by mohla slúžiť ako šablóna pre presne sa opakujúce sekvencie DNA, ktoré nesú genetickú informáciu počas delenia buniek. Tento druhý, úspešný model bol predstavený vo februári 1951. V apríli 1953 publikovali svoje zistenia v časopise Nature. Článok vyvolal senzáciu. Watson a Crick zistili, že DNA má tvar dvojitej špirály alebo „točitého schodiska“. Dve reťaze v ňom boli odpojené ako „blesk“ a reprodukovali chýbajúce časti. Každá molekula deoxyribonukleovej kyseliny je teda schopná vytvoriť dve identické kópie.

Skratka DNA a elegantný model double helix sa stali známymi po celom svete. Preslávili sa aj Watson a Crick. Ich objav spôsobil revolúciu v štúdiu biológie a genetiky možné metódy genetické inžinierstvo, používané v modernej biotechnológii.

Dokument Nature viedol k udeleniu Nobelovej ceny im a Wilkinsovi v roku 1962. Pravidlá Švédskej akadémie neumožňujú udeliť viac ako trom vedcom. Rosalind Franklin zomrela na rakovinu vaječníkov v roku 1958. Wilkins sa o nej mimochodom zmienil.

V roku, keď dostal Nobelovu cenu, sa Watson oženil s Elizabeth Lewis. Mali dvoch synov: Rufusa a Duncana.

Pokračovanie v práci

James Watson pokračoval v spolupráci s mnohými ďalšími vedcami počas 50. rokov 20. storočia. Jeho genialitou bola schopnosť koordinovať prácu Iný ľudia a spojiť ich výsledky pre nové závery. V roku 1952 pomocou rotujúcej röntgenovej anódy demonštroval špirálovitú štruktúru vírusu tabakovej mozaiky. V rokoch 1953 až 1955 Watson spolupracoval s vedcami z Kalifornského technologického inštitútu na modelovaní štruktúry RNA. V rokoch 1955 až 1956 opäť spolupracoval s Crickom na odhalení princípov štruktúry vírusov. V roku 1956 sa presťahoval na Harvard, kde sa venoval výskumu syntézy RNA a proteínov.

Škandalózna kronika

V roku 1968 vyšla kontroverzná kniha o DNA, ktorej autorom je James Watson. "Dvojitá špirála" bola plná hanlivých komentárov a pomstychtivých opisov mnohých ľudí zapojených do objavu, najmä Rosalind Franklinovej. Z tohto dôvodu Harvard Press odmietol knihu vydať. Napriek tomu dielo vyšlo a malo veľký úspech. V neskoršom vydaní sa Watson ospravedlnil za svoje zaobchádzanie s Franklinovou a povedal, že nevedel o tlakoch, ktorým čelila ako výskumníčka v 50. rokoch. Najväčší zisk získal z vydania dvoch učebníc – „Molekulárna biológia génu“ (1965) a „Molekulárna biológia bunky a rekombinantnej DNA“ (aktualizované vydanie z roku 2002), ktoré sa stále nevydávajú. V roku 2007 vydal svoju autobiografiu Vyhnite sa nudným ľuďom. Životné lekcie vo vede."

James Watson: Príspevky k vede

V roku 1968 sa stal riaditeľom Cold Spring Harbor Laboratory. V tom čase mal ústav finančné ťažkosti, no Watson bol pri hľadaní darcov veľmi úspešný. Inštitúcia, ktorú viedol, sa stala svetovým lídrom v úrovni práce v oblasti molekulárnej biológie. Jej zamestnanci odhalili podstatu rakoviny a prvýkrát objavili jej gény. Viac ako 4000 vedcov z celého sveta prichádza do Cold Spring Harbor každý rok, čo je hlboký vplyv Inštitútu pre medzinárodný genetický výskum.

V roku 1990 bol Watson vymenovaný za riaditeľa projektu Human Genome National Institutes of Health. Svoje fundraisingové schopnosti využil na realizáciu projektu až do roku 1992. Odišiel kvôli konfliktu ohľadom patentovania genetickej informácie. James Watson veril, že to bude len brániť výskumu vedcov pracujúcich na projekte.

Kontroverzné výroky

Jeho pobyt v Cold Harbor sa náhle skončil. 14. októbra 2007 sa ho cestou na konferenciu v Londýne pýtali na svetové udalosti. James Watson, svetovo uznávaný vedec, odpovedal, že je pochmúrny, pokiaľ ide o vyhliadky Afriky. Celá moderná sociálna politika je podľa neho založená na tom, že inteligencia jej obyvateľov je rovnaká ako inteligencia ostatných, no výsledky testov naznačujú, že to tak nie je. Pokračoval v myšlienke, že pokrok v Afrike brzdí zlý genetický materiál. Verejné pobúrenie proti tejto poznámke prinútilo Cold Spring Harbor požiadať o jeho rezignáciu. Vedec sa neskôr ospravedlnil a svoje poznámky stiahol s tým, že „na to neexistuje žiadny vedecký základ“. Vo svojej rozlúčkovej reči vyjadril svoju víziu, že „konečné víťazstvo (nad rakovinou a duševná choroba) je na dosah."

Napriek týmto zlyhaniam genetik James Watson aj dnes pokračuje v kontroverzných tvrdeniach. V septembri 2013 na stretnutí o výskume mozgu v Allenovom inštitúte v Seattli opäť vyslovil kontroverzné vyhlásenie o svojom presvedčení, že nárast diagnóz dedičné choroby môže súvisieť s neskorším narodením detí. „Čím ste starší, tým je pravdepodobnejšie, že budete mať defektné gény“- povedal Watson a tiež navrhol, že genetický materiál by sa mal odoberať od ľudí mladších ako 15 rokov na ďalšie počatie prostredníctvom oplodnenia in vitro. Podľa jeho názoru by sa tým znížila šanca, že život rodičov bude zničený narodením dieťaťa s telesným alebo mentálnym postihnutím.

Biologická práca

Romanová Anastasia

Francis Crick

James Watson

"Objav sekundárnej štruktúry DNA"

Začiatok tohto príbehu možno brať ako vtip. "A práve sme objavili tajomstvo života!" - povedal jeden z dvoch mužov, ktorí presne pred 57 rokmi - 28. februára 1953 vstúpili do krčmy Cambridge Eagle Pub. A títo ľudia, ktorí pracovali v neďalekom laboratóriu, vôbec nepreháňali. Jeden z nich sa volal Francis Crick a druhý bol James Watson.

Životopis:

Francis Creek

Počas vojnových rokov Crick pracoval na vytváraní mín vo výskumnom laboratóriu ministerstva britského námorníctva. Dva roky po skončení vojny pokračoval v práci v tejto službe a práve vtedy si prečítal slávnu knihu Erwina Schrödingera „Čo je život? Fyzické aspekty živej bunky“, publikované v roku 1944. Schrödinger v knihe kladie otázku: „Ako možno vysvetliť časopriestorové udalosti vyskytujúce sa v živom organizme z pohľadu fyziky a chémie?“
Myšlienky prezentované v knihe ovplyvnili Cricka natoľko, že v úmysle študovať fyziku častíc prešiel na biológiu. S podporou Archibalda W. Willa získal Crick štipendium Medical Research Council Fellowship a v roku 1947 začal pracovať v Strangeway Laboratory v Cambridge. Tu študoval biológiu, organickú chémiu a techniky röntgenovej difrakcie používané na určenie priestorovej štruktúry molekúl.

James Deway Watson

Narodil sa 6. apríla 1928 v Chicagu, Illinois, Jamesovi D. Watsonovi, obchodníkovi, a Jean (Mitchell) Watsonovej, jeho jedinému dieťaťu.

Základné a stredoškolské vzdelanie získal v Chicagu. Čoskoro sa ukázalo, že James bol nezvyčajne nadané dieťa, a preto bol pozvaný, aby sa objavil v rozhlasovom programe „Kvízy pre deti“. Už po dvoch rokoch strednej školy dostal Watson v roku 1943 štipendium, aby mohol navštevovať experimentálnu štvorročnú vysokú školu na Chicagskej univerzite, kde sa začal zaujímať o štúdium ornitológie. Po získaní bakalárskeho titulu na Chicagskej univerzite v roku 1947 pokračoval vo vzdelávaní na Indiana University Bloomington.
V tom čase sa Watson začal zaujímať o genetiku a začal študovať v Indiane pod vedením špecialistu v tejto oblasti Hermana J. Mellera a bakteriológa Salvadora Luriu. Watson napísal dizertačnú prácu o vplyve röntgenových lúčov na reprodukciu bakteriofágov (vírusov, ktoré infikujú baktérie) a v roku 1950 získal titul Ph.D. Grant od National Research Society mu umožnil pokračovať vo výskume bakteriofágov na Kodanskej univerzite v Dánsku. Tam študoval biochemické vlastnosti bakteriofágovej DNA. Ako však neskôr spomínal, experimenty s fágom ho začali zaťažovať, chcel sa dozvedieť viac o skutočnej štruktúre molekúl DNA, o ktorej tak nadšene hovorili genetici.

V októbri 1951 ročníka sa vedec vybral do Cavendish Laboratory na University of Cambridge, aby spolu s Johnom C. Kendrewom študoval priestorovú štruktúru proteínov. Tam sa zoznámil s Francisom Crickom (fyzikom so záujmom o biológiu), ktorý v tom čase písal svoju dizertačnú prácu.
Následne nadviazali úzke tvorivé kontakty. „Bola to intelektuálna láska na prvý pohľad,“ hovorí jeden historik vedy. Napriek spoločným záujmom, názorom na život a štýlu myslenia sa Watson a Crick nemilosrdne, hoci zdvorilo, navzájom kritizovali. Ich úlohy v tomto intelektuálnom duete boli odlišné. „Francis bol mozog a ja som bol ten pocit,“ hovorí Watson

Počnúc rokom 1952, vychádzajúc z ranej práce Chargaffa, Wilkinsa a Franklina, sa Crick a Watson rozhodli pokúsiť sa určiť chemickú štruktúru DNA.

V päťdesiatych rokoch už bolo známe, že DNA je veľká molekula pozostávajúca z nukleotidov spojených navzájom v línii. Vedci tiež vedeli, že DNA je zodpovedná za uchovávanie a dedenie genetických informácií. Priestorová štruktúra tejto molekuly a mechanizmy, ktorými sa DNA dedí z bunky na bunku a z organizmu na organizmus, zostali neznáme.

IN 1948 V tom istom roku Linus Pauling objavil priestorovú štruktúru ďalších makromolekúl – proteínov. Pauling, pripútaný nefritom, strávil niekoľko hodín skladaním papiera, pomocou ktorého sa pokúšal modelovať konfiguráciu proteínovej molekuly a vytvoril model štruktúry nazývanej „alfa helix“.

Podľa Watsona po tomto objave vychádza hypotéza, že špirálová štruktúra DNA. Watson a Crick spolupracovali s poprednými odborníkmi na röntgenovú difrakčnú analýzu a Crickovi sa podarilo takmer presne rozpoznať znaky špirály na snímkach získaných týmto spôsobom.

Pauling tiež veril, že DNA je špirála, ktorá sa navyše skladá z troch vlákien. Nedokázal však vysvetliť ani povahu takejto štruktúry, ani mechanizmy samoduplikácie DNA na prenos do dcérskych buniek.

K objavu štruktúry dvojitej špirály došlo po tom, čo Maurice Wilkins tajne ukázal Watsona a Cricka röntgen Molekuly DNA vyrobené jeho spolupracovníčkou Rosalind Franklinovou. Na tomto obrázku jasne rozpoznali znaky špirály a zamierili do laboratória, aby všetko skontrolovali na trojrozmernom modeli.

V laboratóriu sa ukázalo, že dielňa nedodala kovové platne potrebné pre stereo model a Watson vyrezal z kartónu štyri typy nukleotidových modelov – guanín (G), cytozín (C), tymín (T) a adenín. (A) - a začal ich rozkladať na stôl. A potom zistil, že adenín sa spája s tymínom a guanín s cytozínom podľa princípu „key-lock“. Presne takto sú dve vlákna špirály DNA navzájom spojené, to znamená, že oproti tymínu z jedného vlákna bude vždy adenín z druhého a nič iné.

Počas nasledujúcich ôsmich mesiacov Watson a Crick spojili svoje zistenia s tými, ktoré sú už k dispozícii, a vo februári oznámili štruktúru DNA 1953 roku.

O mesiac neskôr vytvorili trojrozmerný model molekuly DNA, vyrobený z guľôčok, kúskov kartónu a drôtu.
Podľa Crick-Watsonovho modelu je DNA dvojitá špirála pozostávajúca z dvoch reťazcov deoxyribózafosfátu spojených pármi báz, podobne ako priečky rebríka. Prostredníctvom vodíkových väzieb sa adenín spája s tymínom a guanín s cytozínom.

Môžete vymeniť:

a) účastníci tejto dvojice;

b) ktorýkoľvek pár na iný pár, a to nevedie k narušeniu štruktúry, hoci to bude mať rozhodujúci vplyv na jeho biologickú aktivitu.

Štruktúra DNA navrhnutá Watsonom a Crickom dokonale vyhovovala hlavnému kritériu, ktorého splnenie bolo nevyhnutné pre molekulu vyhlasujúcu sa za úložisko dedičných informácií. „Kostra nášho modelu je vysoký stupeň je usporiadaná a sekvencia párov báz je jedinou vlastnosťou, ktorá môže sprostredkovať prenos genetickej informácie,“ napísali.
"Naša štruktúra," napísali Watson a Crick, "takto pozostáva z dvoch reťazcov, z ktorých každý sa dopĺňa."

Watson napísal o objave svojmu šéfovi Delbrückovi, ktorý napísal Nielsovi Bohrovi: „V biológii sa dejú úžasné veci. Myslím, že Jim Watson urobil objav porovnateľný s tým, čo urobil Rutherford v roku 1911." Stojí za to pripomenúť, že v roku 1911 Rutherford objavil atómové jadro.

Toto usporiadanie umožnilo vysvetliť mechanizmy kopírovania DNA: dve vlákna špirály sa rozchádzajú a ku každému z nich je z nukleotidov pridaná presná kópia jej bývalého „partnera“ v špirále. Použitie rovnakého princípu ako tlač pozitívu z negatívu na fotografii.

Hoci Rosalind Franklin nepodporila hypotézu o špirálovej štruktúre DNA, boli to práve jej fotografie, ktoré zohrali rozhodujúcu úlohu pri objavení Watsona a Cricka.

Neskôr bol preukázaný model štruktúry DNA navrhnutý Watsonom a Crickom. A v 1962 ich práca bola ocenená Nobelovou cenou za fyziológiu a medicínu „za objavy v oblasti molekulárnej štruktúry nukleových kyselín a za určenie ich úlohy pri prenose informácií v živej hmote“. Medzi laureátmi nebola Rosalind Franklinová, ktorá v tom čase zomrela (na rakovinu v roku 1958), pretože cena sa neudeľuje posmrtne.

yom z Karolínskeho inštitútu na slávnostnom odovzdávaní cien povedal: „Objav priestorovej molekulárnej štruktúry DNA je mimoriadne dôležitý, pretože načrtáva možnosť veľmi podrobne porozumieť všeobecným a individuálnym charakteristikám všetkých živých vecí.“ Engström poznamenal, že „rozlúštenie dvojitej špirálovej štruktúry deoxyribonukleovej kyseliny s jej špecifickým párovaním dusíkatých báz otvára fantastické možnosti na odhalenie detailov kontroly a prenosu genetických informácií“.

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

Objav dvojitej špirály DNA bol jedným z kľúčových míľnikov v histórii svetovej biológie; Za tento objav vďačíme dvojici James Watson a Francis Crick. Napriek tomu, že Watson sa preslávil určitými výrokmi, je jednoducho nemožné preceňovať dôležitosť jeho objavu.

James Dewey Watson – americký molekulárny biológ, genetik a zoológ; Je známy najmä vďaka svojej účasti na objave štruktúry DNA v roku 1953. Nositeľ Nobelovej ceny za fyziológiu alebo medicínu.

Po úspešnom absolvovaní University of Chicago a Indiana University strávil Watson nejaký čas výskumom chémie u biochemika Hermana Kalckara v Kodani. Neskôr sa presťahoval do Cavendish Laboratory na University of Cambridge, kde sa prvýkrát stretol so svojím budúcim kolegom a súdruhom Francisom Crickom.

Watson a Crick prišli s myšlienkou dvojitej špirály DNA v polovici marca 1953, keď študovali experimentálne údaje, ktoré zozbierali Rosalind Franklin a Maurice Wilkins. Objav oznámil Sir Lawrence Bragg, riaditeľ Cavendish Laboratory; Stalo sa tak na belgickej vedeckej konferencii 8. apríla 1953. Dôležité vyhlásenie tlač si to však v skutočnosti nevšimla. 25. apríla 1953 vyšiel článok o objave v r vedecký časopis"Príroda". Iní biologickí vedci a množstvo laureáti Nobelovej ceny rýchlo ocenil monumentálnosť objavu; niektorí ho dokonca nazývali najväčším vedecký objav 20. storočie.

V roku 1962 dostali Watson, Crick a Wilkins za svoj objav Nobelovu cenu za fyziológiu a medicínu. Štvrtá účastníčka projektu, Rosalind Franklin, zomrela v roku 1958 a v dôsledku toho sa už nemohla kvalifikovať na cenu. Watson bol za svoj objav ocenený aj pamätníkom v Americkom prírodovednom múzeu v New Yorku; keďže sa takéto pomníky stavajú len na počesť amerických vedcov, Crick a Wilkins zostali bez pomníkov.

Watson je stále považovaný za jedného z najväčších vedcov v histórii; mnohí ho však otvorene nemali radi ako človeka. James Watson bol niekoľkokrát zapletený do dosť známych škandálov; jeden z nich priamo súvisel s jeho prácou – faktom je, že pri práci na modeli DNA Watson a Crick použili údaje, ktoré získala Rosalind Franklinová bez jej súhlasu. Vedci pomerne aktívne spolupracovali s Franklinovým partnerom Wilkinsom; Samotná Rosalind možno až do konca života netušila, akú dôležitú úlohu zohrávajú jej experimenty pri pochopení štruktúry DNA.

V rokoch 1956 až 1976 pracoval Watson na oddelení biológie na Harvarde; V tomto období sa zaujímal najmä o molekulárnu biológiu.

V roku 1968 získal Watson pozíciu riaditeľa Cold Spring Harbor Laboratory na Long Islande v New Yorku; Vďaka jeho úsiliu sa úroveň kvality v laboratóriu výrazne zvýšila výskumná práca a financovanie sa výrazne zlepšilo. Sám Watson sa v tomto období venoval predovšetkým výskumu rakoviny; Popri tom urobil z laboratória pod jeho kontrolou jedno z najlepších centier molekulárnej biológie na svete.

Watson sa stal prezidentom v roku 1994 výskumné stredisko, v roku 2004 – rektor; v roku 2007 odišiel zo svojej funkcie po dosť nepopulárnych vyhláseniach o existencii prepojenia medzi úrovňou inteligencie a pôvodom.

V rokoch 1988 až 1992 Watson aktívne spolupracoval s Národné inštitúcie zdravie, pomáha rozvíjať projekt výskumu ľudského genómu.

Watson bol tiež známy tým, že robil otvorene provokatívne a často urážlivé komentáre o svojich kolegoch; okrem iných hovoril o Franklinovej vo svojich prejavoch (po jej smrti). Viaceré jeho vyjadrenia by sa dali vnímať ako útoky na homosexuálov a tučných ľudí.

Crick je najlepšie známy objavom štruktúry molekuly DNA spolu s Jamesom Watsonom v roku 1953. On, Watson a Maurice Wilkins sa podelili o Nobelovu cenu za fyziológiu a medicínu z roku 1962 „za objavy týkajúce sa molekulárnej štruktúry nukleových kyselín a ich dôležitosti pre prenos informácií v živej hmote“.

Francis Harry Compton Crick, prvé dieťa Harryho Cricka a Annie Elizabeth Wilkinsovej, sa narodilo 8. júna 1916 v malej dedinke neďaleko Northamptonshire v Anglicku. Jeho starý otec, amatérsky prírodovedec Walter Drawbridge Crick, písal výskumné správy o miestnych foraminiferách a dopisoval si s Charlesom Darwinom. Dvaja zástupcovia triedy ulitníkov boli dokonca pomenovaní po jeho starom otcovi.

IN nízky vek Francis sa začal zaujímať o vedu a aktívne čerpal poznatky z kníh. Rodičia ho vzali do kostola, ale keď mal 12 rokov, chlapec oznámil, že sa vzdáva svojej náboženskej viery, aby hľadal odpovede na svoje otázky vedecký bod vízie. Neskôr s trochou irónie povedal, že dospelí môžu aspoň diskutovať o otázkach kresťanstva, ale deti by sa od toho všetkého mali držať ďalej.

Vo veku 21 rokov Crick získal bakalársky titul z fyziky na University College London. Počas druhej svetovej vojny skončil vo výskumnom laboratóriu admirality, kde vyvinul magnetické a akustické míny a zohral dôležitú úlohu pri vzniku nová baňa, ktorá sa osvedčila proti nemeckým mínolovkam.

V roku 1947 začal Crick študovať biológiu a pripojil sa k prúdu „migrujúcich vedcov“, ktorí zanechávali štúdium fyziky pre biológiu. Musel prejsť z „elegancie a hlbokej jednoduchosti“ fyziky na „zložitosť“. chemické procesy, vyvinutý ako výsledok prirodzený výber za miliardy rokov.“ Zdôrazňujúc vážnosť prechodu z jednej oblasti do druhej Crick vyhlásil, že sa „prakticky znovu narodil“.

Francis strávil väčšinu nasledujúcich dvoch rokov štúdiom fyzikálne vlastnosti cytoplazme v Cambridge Strangeways Laboratory, ktorú viedla Honor Bridget Fell, kým nezačal spolupracovať s Maxom Perutzom a Johnom Kendrewom v Cavendish Laboratory. Koncom roku 1951 Crick spolupracoval s Jamesom Watsonom, s ktorým v roku 1953 publikoval spoločne vyvinutý model špirálovej štruktúry DNA.

Na objave štruktúry deoxyribonukleovej kyseliny sa podieľal aj Maurice Wilkins. Francisovi a Jamesovi ukázal röntgenovú snímku molekuly DNA, ktorú urobila jeho zamestnankyňa Rosalind Franklinová, a potom vedci dokázali vysvetliť mechanizmy kopírovania DNA. V molekulárnej biológii Crick zaviedol termín „Central Dogma“, ktorý zovšeobecňuje pravidlo pre implementáciu genetickej informácie (DNA → RNA → proteín).

Po zvyšok svojej kariéry Crick pôsobil ako profesor na inštitúte biologický výskum J. Salk v La Jolla v Kalifornii. Jeho funkcie boli obmedzené len na vedeckovýskumnú prácu. Francisov neskorší výskum sa zameral na teoretickú neurobiológiu a súvisel s jeho túžbou pokročiť v štúdiu ľudského vedomia.

Francis bol ženatý dvakrát. Mal tri deti a šesť vnúčat. Zomrel na rakovinu hrubého čreva 28. júla 2004.

Crick, obzvlášť kritický voči kresťanstvu, raz povedal: „Nemám žiadnu úctu kresťanské presvedčenia. Podľa mňa sú len smiešne. Ak by sme sa ich dokázali zbaviť, bolo by pre nás oveľa jednoduchšie začať riešiť vážny problém definovať, aký je náš svet.“